Учен: Времето не е вечно и един ден може да загуби смисъл

За хората времето е може би най-естественото нещо на света. То измерва живота ни, подрежда спомените ни и определя бъдещето ни. Часовниците отброяват секундите, календарите годините, а науката от векове се опитва да разбере какво всъщност представлява времето. Но ново изследване поставя под съмнение една идея, която повечето хора приемат за безспорна – че времето съществува навсякъде и винаги. Според бразилския физик Андерсон Гама Фернандес де Фрейтас времето може да не е фундаментална характеристика на реалността, а явление, което възниква само при определени условия. Още по-провокативно е предположението, че с разширяването на Вселената времето постепенно губи своето значение и в далечното бъдеще може да престане да бъде смислено понятие.

Тази необичайна идея е публикувана в престижното научно списание Classical and Quantum Gravity и засяга един от най-трудните проблеми в съвременната физика – опита да бъдат обединени Общата теория на относителността и квантовата механика. Повече от сто години след революционните открития на Алберт Айнщайн учените все още не могат да създадат единна теория, която да обясни едновременно поведението на огромните космически структури и света на елементарните частици. Именно на границата между тези две теории се намира и загадката на времето, която продължава да озадачава поколения физици.

Според Общата теория на относителността времето не е абсолютна величина. То е част от тъканта на пространство-времето и може да се променя под въздействието на гравитацията и скоростта. Това означава, че часовниците не тиктакат еднакво навсякъде във Вселената. Квантовата механика обаче разглежда времето по съвсем различен начин – като външен и непроменлив фон, върху който се развиват всички процеси. Този фундаментален конфликт между двете най-успешни научни теории стои в основата на така наречения „проблем на времето“.

Още през 1967 г. американските теоретични физици Джон Уилър и Брайс Деуит правят първия сериозен опит да обединят квантовата механика и гравитацията. Резултатът е прочутото уравнение на Уилър–Деуит, което и до днес остава една от най-важните математически конструкции в търсенето на квантова теория на гравитацията. Любопитното е, че в него изобщо липсва променлива за времето. Вселената може да бъде описана математически, без времето да участва пряко в уравнението. Този факт кара много учени да се запитат дали времето е реално физическо явление или просто удобен инструмент, чрез който човешкият ум подрежда събитията. Както припомня Popular Mechanics, самият Уилър до края на живота си признава, че науката все още няма ясен отговор как трябва да се интерпретира това странно отсъствие на времето.

Новото изследване предлага възможно решение. Фернандес де Фрейтас развива идеята, че времето е пряко свързано с геометрията на пространството. Той създава математическа концепция, наречена „геометричен часовник“, която се определя от степента на изкривяване на пространството. Колкото по-силно е това изкривяване, толкова по-ясно и стабилно е времето като физическо понятие. В първите мигове след Големия взрив Вселената е била невероятно плътна и силно изкривена. При тези условия геометричният часовник работи безупречно и времето има ясно определена посока. С разширяването на Космоса обаче пространството постепенно става все по-плоско. Според новия модел това означава, че самият механизъм, който създава времето, започва да отслабва.

Ако теорията е вярна, след милиарди или дори трилиони години Вселената може да достигне състояние, в което понятията „преди“ и „след“ ще изгубят физическия си смисъл. Това не означава, че часовниците внезапно ще спрат или че хората ще забележат промяна в близко бъдеще. Става дума за фундаментална трансформация на самата структура на реалността, при която времето вече няма да бъде надежден параметър за подреждане на събитията. По този начин теорията предлага нова перспектива към един въпрос, който дълго време е принадлежал повече на философията, отколкото на науката.

Най-интересното е, че моделът не остава само абстрактна математическа идея. Авторът твърди, че теорията прави конкретни предсказания, които биха могли да бъдат проверени чрез бъдещи космологични наблюдения. Засега тя е тествана само върху опростени модели на Вселената и далеч не представлява окончателно решение на проблема. Въпреки това изследването показва нова посока за търсене на отговора на една от най-дълбоките загадки на съвременната физика. Както отбелязва Popular Mechanics, повече от половин век след работата на Уилър и Деуит учените все още се опитват да разберат дали времето е фундаментален градивен елемент на Вселената или само временен продукт на нейната геометрия.

Ако тази хипотеза някога бъде потвърдена, тя няма просто да промени учебниците по физика. Тя би променила начина, по който човечеството разбира самото съществуване. Защото се оказва, че най-постоянното нещо в живота ни може да е и едно от най-временните явления във Вселената.