Часть II
Просвет в облаках:
Возрожденное время
Интерлюдия:
Недовольство Эйнштейна
Монолитная вселенная теорий относительности Эйнштейна была решительным шагом в изгнании времени из физики. Но сам Эйнштейн занимал двойственную позицию по поводу исчезновения времени из концепции природы, для построения которой он сделал так много. Мы видели, как он нашел утешение в картине монолитной вселенной и вневременного космоса, — и все-таки кажется, что Эйнштейн был не удовлетворен ее выводами. Мы знаем это из Интеллектуальной Автобиографии венского философа Рудольфа Карнапа, который сообщил о разговоре с Эйнштейном о времени:
Один раз Эйнштейн сказал, что проблема Настоящего его серьезно беспокоит. Он объяснил, что переживание Настоящего означает для человека нечто особое, нечто существенно отличающееся от прошлого и от будущего, но что это важное отличие не происходит и не может произойти в физике. То, что это переживание не может быть ухвачено наукой, казалось ему основанием для тягостного, но неизбежного смирения.
Если Эйнштейн был склонен к переживаниям, то Карнап по поводу своих взглядов не сомневался:
Я замечал, что все, что происходит, объективно может быть описано в науке; с одной стороны, временная последовательность событий описывается в физике; и, с другой стороны, своеобразие опыта человека по отношению ко времени, включая его различную позицию по отношению к прошлому, настоящему и будущему, может быть описано и (в принципе) объяснено в психологии.
Я не могу представить себе, что думал Карнап. Я не знаю ни одного пути, на котором наука психология или наука биология могла бы вычислить наше переживание времени во вневременном мире
[58]. Эйнштейн был не удовлетворен ни тем, ни другим ответом Карнапа, о чем сам Карнап писал: «Но Эйнштейн думал, что эти научные описания не могут, возможно, удовлетворить наши человеческие потребности; что имеется нечто существенное по поводу Настоящего, которое просто за пределами сферы науки»
[59].
Недовольство Эйнштейна сводится к простой догадке. Научная теория, чтобы быть успешной, должна объяснять нам наблюдения, которые мы делаем в природе. И самое простейшее наблюдение, которое мы делаем, заключается в том, что природа организована во времени. Если наука должна рассказывать историю, которая охватывает и объясняет все, что мы наблюдаем в природе, не должна ли она включать наше переживание мира как течение моментов? Не является ли самый основной факт по поводу того, как структурирован опыт, частью природы, которую должна в себя включать фундаментальная теория физики?
Все, что мы переживаем, каждая мысль, ощущение, действие, стремление являются частью момента. Мир представлен для нас как серии моментов. По поводу этого у нас нет выбора. Нет выбора, в каком моменте мы обитаем сейчас, нет выбора, двигаться нам вперед или назад во времени. Нет возможности перепрыгнуть в будущее. Нет выбора по поводу темпа течения моментов. Таким образом, время полностью непохоже на пространство. Кто-то может протестовать, говоря, что все события тоже имеют место в конкретном положении. Но мы имеем выбор по поводу того, куда мы двигаемся в пространстве. Эти не малое различие; оно формирует итог нашего опыта.
Эйнштейн и Карнап согласны по поводу одной вещи: что переживаемая природа, как серия настоящих моментов, не является частью концепции природы у физиков. Будущее физики — и, можно добавить, физика будущего — сводится к простому выбору. Согласимся ли мы с Карнапом, что настоящий момент не имеет места в науке, или последуем за инстинктом величайшей научной интуиции 20-го столетия и попытаемся найти путь к новой науке, на котором «тягостное смирение» Эйнштейна будет не нужно?
Для Эйнштейна настоящий момент реален и каким-то образом должен быть частью объективного описания реальности. Он верил (как это излагает Карнап), что «имеется нечто существенное по поводу Настоящего, которое просто за пределами сферы науки».
Прошло, по меньшей мере, шестьдесят лет с того момента, как имела место эта беседа. Мы с тех пор многому научились в физике и в космологии. Достаточно, чтобы, наконец, привести Настоящее в физическое описание природы. В этой второй части книги я буду объяснять, почему наше текущее знание требует, чтобы время было заново введено как центральная концепция физики.
В Части I мы проследили девять этапов в изгнании времени из физической концепции природы, начиная с открытий Галилея по поводу падающих тел и вплоть до вневременной квантовой космологии Джулиана Барбура. Скоро мы увидим возрождение времени, но сначала нам нужно вскрыть противоречия, очевидно, сильных аргументов, приведенных в Части I.
Девять аргументов распадаются на три класса:
Ньютоновские аргументы (то есть аргументы, происходящие от Ньютоновской физики или Ньютоновской парадигмы занятий физикой):
— Замораживание движения через графическое представление записей прошлых наблюдений;
— Изобретение вневременного конфигурационного пространства;
— Ньютоновская парадигма;
— Аргумент в пользу детерминизма;
— Обратимость времени.
Эйнштейновские аргументы, происходящие от СТО и ОТО:
— Относительность одновременности;
— Картина пространства-времени как монолитной вселенной;
— Начало времени при Большом Взрыве.
Космологические аргументы, происходящие от распространения физики на вселенную как целое:
— Квантовая космология и конец времени.
Эти девять доводов приводят к видению природы, которое отвергает реальность настоящего момента и, вместо этого, говорит о природе в терминах картины монолитной вселенной, в которой если что и реально, так это только полная история мира, взятая как одно целое. В этой картине время трактуется как измерение пространства, так что причинность во времени может быть заменена вневременным логическим выведением. ОТО и Ньютоновская механика могут говорить об историях, развивающихся во времени, но это время только в слабом смысле математического порядка, лишенном возникновения настоящих моментов. В этих теориях время не является реальным в том смысле, который я определил в Предисловии, когда утверждал, что все, что есть реального, является таковым в момент времени. Для создания четкого контраста я буду ссылаться на такие теории как на вневременные теории.
