Минулого й майбутнього не існує: одкровення з книги «Як влаштований час» Карло Ровеллі

1113
Shutterstock
Про перебіг подій, що більше нагадує італійців, аніж англійців – уривок із книги

Карло Ровеллі – італійський фізик та популяризатор науки. Наразі живе у Марселі (Франція), де з 2010 року керує групою з вивчення квантової гравітації у Центрі теоретичної фізики. Його нова книга «Як влаштований час» (L’ordine del tempo, 2017) випробовує усталені уявлення про найдорожчий ресурс кожного смертного.

Час, як запевняв Айнштайн, відносний і летить повільніше для того, хто рухається швидше. Абсолютного «зараз» не існує. За словами Ровеллі, час – це частина складної геометрії, переплетеної з геометрією простору, а його плинність – лише ілюзія: «Події, які відбуваються у світі, не формують упорядковану чергу, як це роблять англійці, вони хаотично купчаться, як звикли італійці». В уривку книги, який опублікувало видання The Guardian, учений пояснює, чому. Нижче наводимо його адаптований переклад.


Швидше у горах, ніж на рівні моря

Я зупиняюся й нічого не роблю. Нічого не відбувається. Я ні про що не думаю. Я прислухаюся до того, як минає час. Він поглинає нас. Ми існуємо в часі, як риба існує у воді. Бути – це неодмінно бути в часі. Його урочисте звучання сповиває нас, бентежить, лякає й заколисує. Всесвіт розгортається у напрямку майбутнього, затягується часом й існує залежно від того, як він влаштований. Що може бути більш універсальним та очевидним, ніж ця його плинність?

Реальність помітно відрізняється від того, чим вона нам здається

Нам здається, що Земля пласка, але насправді вона сферична. Нам здається, що Сонце обертається в небі навколо нас, але насправді це ми обертаємося навколо нього. І час – зовсім не те, чим здається.

Карло Ровеллі
Карло Ровеллі. nowheretostay.blogspot.com

Почнемо з простого факту: час минає швидше у горах, ніж на рівні моря. Різниця невелика, але її можна виміряти за допомогою точних хронометрів, які сьогодні можна придбати за кілька десятків тисяч гривень.

Сповільнення можна виявити між рівнями, розташованими на відстані декількох сантиметрів: годинник, розміщений на підлозі, рухається трохи повільніше, ніж той, що на столі.

Cповільнюються не лише годинники. Внизу всі процеси сповільнюються. Уявімо двох друзів, один з яких живе на рівнині, а інший збирається жити в горах. Вони не бачилися багато років і от знову зустрілися: той, хто залишився внизу, прожив менше, постарів менше, маятник його підвісного годинника коливався менше разів. У його розпорядженні було менше часу на виконання власних завдань. Внизу просто менше часу, ніж на висоті.

Cекрети ідеального управління часом: «Коли» Деніела Пінка

Час еластичний

Айнштайн зрозумів цю різницю ще за століття до того, як з’явилися годинники, досить точні, щоб виміряти її. Він уявив, що Сонце та Земля разом змінюють простір і час, що їх оточує, так само, як виштовхує воду занурене у неї тіло. Ця модифікація структури часу впливає, своєю чергою, на рух тіл, змушуючи їх «падати» одне одному назустріч.

Що означає «модифікація структури часу»?

Маса сповільнює час навколо себе. Земля є великою масою й сповільнює час більшою мірою на рівнинах і меншою мірою в горах, тому що рівнини ближчі до неї. Ось чому друг, який перебуває на рівні моря, старіє повільніше. Те, що речі падають, пов’язано із цим сповільненням часу. Коли час проходить рівномірно, у міжпланетному просторі речі не падають.

Є два часи, які змінюються відносно один одного
Є два часи, які змінюються відносно один одного. Shutterstock

Вони плавають. З іншого боку, тут, на поверхні нашої планети, рух речей природно спрямований туди, де час рухається повільніше.

Це як коли ми біжимо по пляжу, щоб пірнути в море, опір води на наших ногах змушує нас летіти в хвилі головою вперед. Речі падають вниз, тому що там – внизу – час сповільнений Землею.

У фізичній лабораторії годинники на столі та на інших поверхнях мають різну швидкість. Який з них показує реальний час? Запитання не має сенсу. Це наче запитувати, що є більш реальним – вартість гривень у доларах чи вартість доларів у гривнях? Є два часи, які змінюються відносно один одного. Й жоден з них не є більш реальним за інший. Але двома часами все не обмежується. Їх легіон – свій для кожної точки в просторі. Загальна величина «часу» – як павутина.

– Наскільки довго триває назавжди? – запитує Аліса.
– Іноді лише одну секунду, – відповідає Білий Кролик.

З власного досвіду ми знаємо, що час еластичний. Інколи години летять, як хвилини, а буває, що хвилини гнітюче плентаються, як години.

Перед тим як Айнштайн висунув свою теорію, звідки ж, в біса, взялася ця ідея, що час усюди рухається з однаковою швидкістю?

Проблему синхронізації не вирішити

Протягом століть ми розділяли час на дні. Саме слово «час» походить від індоєвропейського кореня di або dai, що означає «розділити». Протягом століть ми розділяли дні на години. Утім, упродовж більшості цих століть години були довшими влітку й коротшими взимку, бо 12 годин показували час між світанком і заходом сонця (перша година була світанком, а 12-та – заходом сонця незалежно від сезону).

Сонячні годинники, пісочні та водяні вже були поширені у стародавньому світі, у Середземноморському регіоні та в Китаї, але вони не відігравали принципово важливої ролі в організації повсякдення до XIV століття, коли в Європі почали використовувати механічний годинник.

Саме слово «час» походить від індоєвропейського кореня di або dai, що означає «розділити»

Міста та села будували церкви з годинниками на дзвіницях, щоб задати ритм колективній діяльності. Так розпочалася ера годинникового регулювання часу.

Годинники нібито служать нам для того, щоб вказувати один і той самий час. Але ця ідея виникла не так давно. Протягом століть, доки люди їздили верхи на конях, в каретах чи ходили пішки, не було підстав синхронізовувати в часі одне місце з іншим. Існував вагомий привід не робити цього. Опівдні, за визначенням, сонце у зеніті. Кожне місто та село мали сонячні годинники, які реєстрували момент, коли сонце було в центрі, дозволяючи регулювати годинник на дзвіниці так, щоб усі бачили. Але сонце не сягає цієї точки одночасно у Венеції, Флоренції або Турині, бо рухається зі сходу на захід.

У XIX столітті винайшли телеграф, поширюються залізничні сполучення, виникає потреба якось пов’язати годинники різних пунктів. Але як скласти адекватний розклад поїздів, якщо у кожної станції час йде по-своєму?

Проблему синхронізації вирішити неможливо
Проблему синхронізації вирішити неможливо. Shutterstock

США першими здійснили спробу стандартизувати час. Спочатку запропонували встановити універсальну годину для всього світу, однак ця пропозиція не здобула достатньої підтримки, тому що люди звикли до місцевого часу.

У 1883 році вдалося досягти компромісу, світ поділили на часові пояси, тим самим стандартизувавши його в кожній зоні 

(Таким чином розбіжність між 12 годиною на годиннику і місцевим часом обмежується максимум 30 хвилинами).

Навряд лише збігом є те, що перш ніж отримати посаду в університеті, молодий Айнштайн працював у Швейцарському патентному відомстві, опікуючись якраз тими патентами, що стосувалися синхронізації годин на вокзалах. Минуло лише кілька років між тим, як людство домовилося синхронізувати годинники, і тим моментом, коли той усвідомив, що втілити цей план повною мірою не можливо.

Поділитися: