Современные теории времени.

Современные теории времени. Материал для дополнительного чтения учащихся в рамках изучения физики.

Время для человека – прежде всего субъективная величина, по которой он определяет длительность различных событий в окружающем мире. Мы привыкли к часам, минутам и секундам, которые отмеряют наши часы. Но уникальность времени ещё и в том, что это – одно из фундаментальных свойств мира, четвёртое измерение в физике и источник многих нерешённых проблем современной науки. Некоторые из них носят теоретический характер, другие – практический, но пока что отсутствие понимания ряда свойств времени никак не сказывается ни на жизни общества, ни на функционировании техники.

Однако понимание процессов мироздания, стремление к открытию новых возможностей – вот одни из стимулов дальнейшего прогресса, так что теория времени постоянно будет привлекать к себе всё новых и новых исследователей.

Оставим в стороне философские и психологические аспекты времени и попытаемся кратко рассмотреть, какие именно свойства этого феномена на данный момент являются объектом пристального изучения и как в естественнонаучной среде складывается понимание и объяснение самых разных свойств времени.

Прежде всего, хотелось бы остановиться на мнении выдающегося физика, лауреата Нобелевской премии, Ричарда Фейнмана, который считал, что в обозримом будущем мы вряд ли способны дать чёткое определение времени, но зато сможем совершенствовать способы его измерения. События последних лет показали, что точка зрения Фейнмана подтвердилась: мы по прежнему далеки от точного объяснения явления, общепринятыми считаются лишь определения времени как априорной характеристики мира, условия протекания процессов, меры длительности изменения.

Последние исследования пытаются выйти за рамки классического толкования времени и ответить на несколько важных вопросов: почему вообще «идёт» время, что такое стрела времени и можно ли поменять местами прошлое и будущее? Несмотря на кажущуюся фантастичность, именно эти проблемы исследуются в рамках квантовой физики и подобных областей науки.

Так, исследование, опубликованное в Physical Review Letters в 2016 году группой учёных из Оксфорда, приводит к довольно парадоксальному выводу: возможны ситуации, при которых привычное нам течение времени может изменить своё направление. В модели указывается, что такой процесс может создать гравитационное поле – именно оно теоретически способно заставить элементарные частицы сблизиться на минимальное расстояние, а затем возобновить движение с «обратным» временем.

Другую модель, так же построенную на принципах классической физики, предложили в Калифорнийском технологическом университете – здесь роль своеобразного триггера в изменении стрелы времени играет уже энтропия  частиц в бесконечном пространстве.

В силу несовершенства современных технических средств вряд ли в ближайшем будущем эти смелые предположения будут проверены, но они, без сомнения, заставляют предпринимать всё новые и новые попытки объяснения свойств времени.

Ось времени – то есть концепция, описывающая время как прямую, идущую из прошлого в будущее, так же становится предметом обсуждений и исследований. До сих пор нет общепризнанного ответа на вопрос, почему вообще стрела времени существует. Астроном Артур Эддингтон ещё в 1927 году предложил в качестве объяснения этому процессу энтропию, что находит своё отражение в термодинамической концепции времени. Именно благодаря возрастанию хаоса и потерям тепла, время идёт из прошлого в будушее. Но это, во многом эмпирическое суждение, справедливо только для некоторых областей физического знания. Поэтому на данный момент наиболее интересными и перспективными выглядят поиски причины направленности времени в объектах квантового мира.