Какво е пространство-времето? И защо отговорът се крие не във физиката, а в езика?
Свикнали сме да мислим за пространството и времето като за нещо фундаментално. От учебно заведение ни приказват за Айнщайн, за гравитацията, която изкривява невидимата „ тъкан ” на Вселената, по която се въртят планетите като топки за боулинг. Тази картина е очарователна и наподобява изяснява всичко. Но какво ще стане, в случай че си зададем въпроса: а какво в действителност е тази „ тъкан “? Съществува ли тя сходно на масата, на която седите? Или това е просто комфортна метафора, която ни е завела в философска задънена улица?
Оказва се, че въпросът „ Какво е пространство-времето? “ е една от най-коварните загадки на актуалната физика. И казусът не е в уравненията – те работят безупречно. Проблемът е в думите.
Вселената като кино лента
За да разберем същността на усложнението, дано се обърнем към една от най-популярните хрумвания – концепцията за „ блоковата галактика “. Представете си цялата история на нашия свят, от Големия гърмеж до последния фотон, като единна кино лента. На тази лента към този момент са записани всички фрагменти: ето ги динозаврите, ето вие четете тази публикация, ето далечното бъдеще. Всички събития от предишното, сегашното и бъдещето съществуват на тази „ лента “ по едно и също време и еднообразно действително.
В този модел, прочут като етернализъм, няма никакво „ течение “ на времето. Вашето чувство за придвижване от предишното към бъдещето е единствено заблуда, сходна на това по какъв начин лъчът на проектора поредно осветява фрагментите на лентата. Вселената не се „ трансформира “, тя просто е. Цялостно и незабавно.
Звучи необичайно, само че тази идея елегантно произтича от теорията на относителността. Обаче тъкмо тук ни чака първият логичен капан.
Слон във физическата лаборатория
Нека за минута се отклоним от космологията и помислим за нещо по-просто. Например, за слона. Когато споделяме „ слонът съществува “, какво имаме поради? Имаме поради, че това е триизмерно животно, което съществува във времето. То е било тук преди секунда, то е тук в този момент и най-вероятно ще бъде тук след още една секунда. Неговото битие се разпростира във времето.
А в този момент си представете различен „ слон “: той се появява в стаята за един-единствен, безпределно къс момент и незабавно изчезва. Това не е действителен слон, а по-скоро събитие. Той не съществува, той се случва.
Усещате ли разликата? Съществуването допуска дълготрайност, а събитието – мигновенност.
Сега да се върнем към нашата блокова галактика. Физиците, описвайки я, споделят: „ Цялото пространство-време съществува “. Но в какъв смисъл? Като слон, който продължава да съществува? Но в случай че продължава да съществува, в някакво друго, външно „ хипервреме “? Оказва се, че с цел да опишем нашата четириизмерна Вселена (три пространствени измерения + време), ни е належащо пето измерение – време за самото време!
Това е като опит да опишеш мелодия, без да я свириш. Ако всички ноти съществуват по едно и също време на листа, това към момента не е музика. Музиката е тяхното разрастване във времето. Така е и с нашата Вселена: в случай че тя просто „ е “ цяла и незабавно, като оня незабавен слон-събитие, то от кое място се взема даже илюзията за течението на времето? А в случай че тя в действителност „ съществува “ като продължаващ обект, то физиката мълчи за това, оставяйки ни с един комплициран абсурд.
Капанът на езика, за който предупреждаваше Витгенщайн
Изглежда, че сме се забъркали поради думите. Философът Лудвиг Витгенщайн е казвал, че езикът от време на време „ излиза в отпуск “, като престава да разказва съответно действителността.
Физиката е ослепителен образец за това. Учените са взели от нашия всекидневен език думи като „ битие “ и „ извънвремеви “ и са им придали тясно профилирано значение.
Когато физикът споделя „ извънвремеви “, той има поради „ атемпорален “, т.е. действителен отвън времевата ос. Но мозъкът ни чува „ безконечен “, „ неизменим “. И ето, че несъзнателно си представяме тази блокова галактика като някакъв монумент, изравен някъде във вечността. А това, както разбрахме, изисква точно тази пета, несъществуваща в теорията, времева координата.
Опитваме се да опишем четириизмерната действителност благодарение на език, основан за разбиране на триизмерния свят, продължаващ във времето. Не е учудващо, че се получава комплициране.
Блоковата Вселена, художествена интерпретация Холивуд като огледало на физическите парадокси
Това комплициране е прелестно отразено в научната фантастика.
„ Терминаторът “ (1984): Това е типичен блокбъстър. Бъдещето към този момент е написано. Можете да пътувате във времето, само че не можете да измененията нищо. Кайл Рийз постоянно е бил и постоянно ще бъде бащата на Джон Конър. Всичко към този момент се е „ случило “ в същия този филм.
„ Отмъстителите: Краят “ (2019): Ето къде стартира занимателната част. Героите се връщат обратно във времето и трансформират предишното, създавайки нови времеви линии. Това значи, че тяхната блокова галактика не е просто неподвижен „ филм “, а някакъв обект, който може да се редактира. Но с цел да я редактират, тя би трябвало да съществува в самото „ хипервреме “, което разрешава да се вършат промени.
Холивуд, без да го осъзнава, е напипал същия проблем като философите на физиката: ние интуитивно няма по какъв начин да приемем концепцията за статична, един път вечно дадена галактика.
Искаме тя да бъде като познатия ни, „ дълготраен “ слон, който може да бъде докосван и променян.
И по този начин, какво да се прави?
Цялата тази словесна еквилибристика ни минимум не омаловажава гениалността на теорията на относителността. Гравитационните талази съществуват, времето тече по-бавно за GPS спътниците. Уравненията работят.
Но методът, по който ги интерпретираме, е от голямо значение. От него зависи в каква посока ще се развива фундаменталната просвета. Дали пространство-времето е последното, най-дълбоко равнище на действителността? Или, както допускат някои теории, то е единствено вълна на повърхността на нещо по-фундаментално, както вълните са по-скоро проявяване на водата, в сравнение с независима същина?
Може би идващият огромен пробив във физиката ще бъде обвързван не толкоз с някое ново гениално уравнение, колкото със основаването на нов език, който да разказва действителността, без да попада в клопките на личните ни думи.
В последна сметка разбирането на света, в който живеем, е освен това от решение на някакъв проблем. Това значи да намерим верните думи, с цел да разкажем неговата история.
