Извинете, колко е часът?“ Вероятно всеки е задавал този въпрос,

„ Извинете, какъв брой е часът? “ Вероятно всеки е задавал този въпрос, като че ли е толкоз явно, че времето съществува.

Но сигурно никога не сте питали чужд: „ Извинете, какво е мястото? “ Ако сте се изгубили, то несъмнено ще кажете нещо от сорта: „ Извинете, къде се намирам? “, като по този метод не питате за свойството на мястото, а за свойство на самия вас.

Нещата с времето са сходни – когато питате за часа, вие не питате за свойството на времето, а по-скоро за вашето състояние във времето.

Но не по този начин протича процесът в мислите ни. Езикът ни подсказва какъв брой друго виждаме пространството и времето. Първото е статично положение, а второто – нещо, което тече. Но макар че тази концепция идва много интуитивно, тя е просто заблуда.

Айнщайн ни е научил, че има два равностойни метода за виждане на физическата действителност. Тя може да е триизмерна действителност, наречена пространство, където нещата се трансформират с времето. Но също е четириизмерна действителност, наречена пространство-време, което просто съществува, не се трансформира, не е създавано, не се унищожава.

Виждам тези две гледни точки като другите вероятности за действителността, които ще имат жаба и птица. Птицата оглежда действителността „ от горната страна “, сходно на физик, учещ математическата конструкция на пространство-времето, разказана посредством физически уравнения.

От другата страна, жабата живее в пространството, което птицата следи от горната страна. Когато жабата поглежда към Луната, тя вижда нещо сходно на дясната част на фигурата (отдолу) – обособени фрагменти от Космоса, като всякога Луната е на друга позиция. Птицата вижда непроменяща се спирална форма в пространство-времето – лявата част на фигурата.

За птицата (и за физика) няма обективно определение на минало и бъдеще. Както споделя Айнщайн: „ Различаването сред минало, настояще и бъдеще е единствено настойчиво устойчива заблуда. “

Когато мислим за сегашното, имаме поради времеви откъслек от пространство-времето, който дава отговор на момента, в който тази мисъл ни минава през главата. Бъдещето и предишното са елементи от пространство-времето, които се намират над и под този откъслек.

Това е аналогично на тук, пред мен и зад мен , когато имаме поради разнообразни елементи от пространство-времето, свързани с актуалното ни местонахождение. Това, което е пред вас е не по-малко действително от това, което е зад вас.

Ако вървите напред, някои от нещата, които сега са пред вас, в идващ миг ще бъдат зад вас, а в настоящия миг са зад други хора. В този ред на мисли в пространство-времето бъдещето е толкоз действително, колкото предишното – елементи от пространство-времето, които сега се намират във вашето бъдеще, в един миг ще бъдат във вашето минало.

След като пространство-времето е статично и непроменимо, няма елементи от него, които да трансформират статута му на действителност и всички елементи са еднообразно действителни.

Идеята за пространство-време има по-дълбок смисъл от преосмислянето на концепциите за бъдеще и минало. Тя ни показва още една концепция – тази за математическа галактика.

Пространство-времето е чисто математическа конструкция, в подобен смисъл, че има единствено математически свойства. В книгата ми Нашата математическа Вселена  (Our Mathematical Universe) проучвам освен пространство-времето, само че и външната физическа действителност, която е математическа конструкция и по формулировка е нереална, неизменима същина, която съществува отвън пространството и времето.

Най-интересното свойство на пространствено-времевия тунел не е издутата му форма, а вътрешната му конструкция, която е извънредно комплицирана .

Какво в действителност значи това? Означава, че живеем във галактика, която може да бъде красиво разказана от математиката. И това в действителност е по този начин – в хода на вековете сме разбрали доста за Вселената, а новите открития се натрупат все по-бързо.

Един от най-скорошните образци за това изказване е Хигс бозонът, който също като планетата Нептун и радиовълните е предсказан посредством молив и математически уравнения.

Ако Вселената ни можеше да бъде предсказана почти посредством математика, това щеше да значи, че не всички нейни свойства са математически. Това, че е математическа, значи, че всичките ѝ свойства са математически и не има други, с изключение на математически.

Ако съм прав и това е по този начин, това са положителни вести за физиката, тъй като би означавало, че всички правила на Вселената могат да бъдат разбрани, в случай че сме задоволително интелигентни и изобретателни. Това също би означавало, че действителността е нещо доста по-голямо, в сравнение с сме си представяли, и в нея се съдържа голяма сбирка от вселени, които се подчиняват на всички вероятни математически закони на физиката.

Този новаторски метод, по който би трябвало да гледаме Вселената и материята в нея, допуска и нов метод, по който да гледаме себе си. Мислите ни, страстите ни, себеосъзнаването и дълбокото, екзистенциално възприятие за „ Аз “ – нищо от това не наподобява математическо. И въпреки всичко сме направени от същите обикновени частици, които построяват целия физически свят, за който към този момент споделих, че е напълно математически. Как можем да свържем тези две гледни точки?

Първата стъпка е да осмислим по какъв начин виждаме структурата на пространство-времето. Пионерът в космологията Джордж Гамоу (George Gamow) озаглавява своята автобиография Моята международна линия (My World Line). Айнщайн също е употребявал тази фраза, когато приказва за пътеки през пространство-времето.

Обаче обособеният свят не е линия – той има компактност и не е принципен. Човешкото тяло е построено от към 10 ²⁹ обикновени частици (кварки и електрони), които имат форма на тунел в пространство-времето. Това наподобява на спираловидната форма при фигурата с Луната и Земята, само че е доста по-сложно. Ако плувате дължини в басейн, тази част от пространство-времевия тунел има зигзагообразна форма, а в случай че се люлеете на люлка – частта от пространство-времевия ви тунел има сърповидна форма.

Най-интересното свойство на пространствено-времевия тунел не е издутата му форма, а вътрешната му конструкция, която е извънредно комплицирана. Частиците, които построяват Луната, са слепени и подредбата им е статична, само че доста от частиците, които построяват вас, са в положение на непрекъснато придвижване по отношение на една друга.

Представете си частиците, които построяват кръвните ви кафези. Докато кръвта циркулира в тялото ви, с цел да доставя нужния О2, всяка кръвна клетка следва собствен личен тунел в пространство-времето, който дава отговор на комплициран маршрут в артериите, капилярите и вените ви.

Тези пространствено-времеви тунели се пресичат и образуват плитка (фигурата отдолу), доста по-сложна от всичко, което можете да видите във фризьорски салон. Това значи: класическите плитки се състоят от три влакна, всяка с по към 30 хиляди косъма. Вплитането става посредством елементарен, повтарящ се модел.

Пространствено-времевата плитка се състои от трилиони влакна (по една за всяка кръвна клетка), като във всяка има трилиони траектории на обикновени частици, вплетени по-сложен модел, който в никакъв случай не се повтаря. С други думи, в случай че отделите една година да сплитате всеки косъм един по един, това, което ще получите, още веднъж ще е извънредно просто спрямо плитката на пространство-времето.

И въпреки всичко моделите на заплитане на кръвните кафези бледнеят пред моделите на култивиране на информация в мозъка ви.

Притежавате към 100 милиарда неврона, които непрекъснато генерират електрически сигнали, в което се включва разбъркването на трилиони атоми – най-често натриеви, калиеви и калциеви йони. Траекториите на тези атоми образуват извънредно комплицирана плитка в пространство-времето. Това, меко казано, объркано заплитане дава отговор за обработването и задържането на информация по подобен метод, че някак се получава познатото чувство за съзнание.

В научните среди е признато, че към момента не разбираме този развой, по тази причина не бихме излъгали, в случай че кажем, че към момента не разбираме какво представляваме. Но в най-общ смисъл можем да се назовем „ модел в пространство-времето “ . И то математически модел. По-конкретно – всеки обособен човек е плитка в пространство-времето, само че въпреки всичко една от най-сложните плитки, които познаваме.

Но човек не би трябвало да е печален поради това, че е просто сбирка от обикновени частици . Не съм склонен с определението „ просто “ – тази комплицирана пространствено-времева плитка е най-красивият модел, който сме разкрили във Вселената. Най-бързият компютър в света, Гранд каньон или даже Слънцето – техните пространствено-времеви модели са простички спрямо нашия.

Двата края на пространствено-времевата ви плитка дават отговор на раждането и гибелта – всички влакна последователно се разделят. Това кара човешката конструкция на пространство-времето да наподобява като дърво – изпод са ранните години, това е комплицираната коренова система, която дава отговор на пространствено-времевите траектории на доста частици, които се сливат, с цел да създадат по-плътни влакна, и по този начин се стига до стъблото, което е вашето настоящо тяло (разбира се, с доста вътрешни плитки, както е разказано по-горе).

Горната част на плитката е крайната част на живота – това е короната на дървото. Стъблото се разделя на по-малки клони, което се отнася към вашите градивни частици, които потеглят по лични и обособени пътища след гибелта. С други думи, моделът на живота е краен в измерението време , като плитката стартира да се отплита най-после.

Идеята да гледаме на себе си като на математически модел на плитка в пространство-времето слага под въпрос догатката, че в никакъв случай няма да разберем какво е съзнанието. Тя ни дава оптимизма, че един ден съзнанието ще бъде разбрано като форма на материята, производно на най-сложната и красива пространствено-времева конструкция във Вселената.

Това би трансформирало живота ни в извънредно доста насоки – по какъв начин гледаме на животните, пациентите в кома, свръхинтелигентните машини, етиката, законите, технологиите и доста други.

Ако разкрием безспорната природа на времето, ще получим отговори на едни от най-интригуващите въпроси на актуалната физика. Имало ли е начало преди Големия гърмеж? Има ли край? Започнало ли е всичко от някакво безвремие и ще свърши ли по този начин?

Ние, физиците, към момента не сме разкрили математическата доктрина за квантова гравитация, която ще отговори безапелационно на тези въпроси, само че каквато и да е Теорията на всичко, времето ще бъде основният фактор в разгадаването на всички тези мистерии.

Публикацията е дело на Макс Тегмарк (Max Tegmark), който е професор по физика в Масачузетския софтуерен институт (MIT).

Nautilus