Читать книгу "Срок времени - Карло Ровелли"

Эйнштейн написал эту фразу по случаю смерти Микеле Бессо. Микеле Бессо был его самым дорогим другом, товарищем по размышлениям и спорам со времен учебы в университете в Цюрихе. Письмо, где она появляется, адресовано не физикам или философам, оно адресовано семье, в частности сестре Микеле. Предыдущая фраза такова:

И вот сейчас Микеле покинул этот странный мир немного раньше меня. Это ничего не значит…

Это письмо было написано не для того, чтобы обсудить структуру мира; оно написано, чтобы утешить скорбящую сестру. Нежное письмо, подчеркивающее духовную близость Микеле и Альберта. В этом письме, где Эйнштейн говорит о собственном горе по поводу смерти друга всей своей жизни, он, очевидно, отдает себе отчет и в приближении своей собственной смерти. Письмо наполнено глубокими чувствами, в нем иллюзорность и эмоциональное неприятие времени не относятся к физическому времени. Речь о собственной жизни. Хрупкой, краткой, полной иллюзий. Эта фраза о вещах куда более глубоких, чем физическая природа времени.

Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года, через месяц и три дня после смерти своего друга.

Глава 8

Динамика как отношения

Тот срок, что нам отведен,истечет однажды, отмерен точно,и окажемся в челне мы,к берегам направляясьеще горшим

(II 9)

Как же построить принципиальное описание мира, в котором все происходит, но в котором нет изменяющегося времени? В котором нет общего времени и нет привилегированного направления изменений?

Самым простым образом. Тем самым образом, которым мы думали о мире до того, как Ньютон сумел всех нас убедить в необходимости для времени единой общей переменной.

Переменная времени для описания мира вообще не нужна. Нужны переменные, которые можно наблюдать, воспринимать, при случае измерять. Длина дороги, высота дерева, температура лба, вес буханки хлеба, цвет неба, число звезд на небосклоне, эластичность бамбука, скорость поезда, давление ладони на плечо, скорбь утраты, положение стрелки, высота солнца над горизонтом… Таковы термины, в которых мы описываем мир. Количества и свойства, которые мы видим постоянно меняющимися. В этих изменениях мы видим определенную закономерность: камень падает быстрее, чем легкое перо. Луна и Солнце движутся по небу согласно, снова и снова встречаясь друг с другом по прошествии месяца… Среди этих изменяющихся количеств и свойств мы видим такие, что регулярно возвращаются к одним и тем же взаимным соотношениям: число дней, фазы луны, высота солнца над горизонтом, положение стрелок на циферблате. Их удобно использовать в качестве системы отсчета: мы увидимся снова через три дня после следующей луны, когда солнце достигнет высшего подъема над горизонтом. Встретимся завтра, когда на часах будет 4.35. Мы находим достаточное количество переменных, вполне согласованных друг с другом, и нам удобно их использовать при обсуждении вопроса “когда?”.

При этом нет никакой необходимости выбирать одну особую переменную, объявляя ее “временем”. Но если мы хотим строить науку, надо выработать какую-то теорию, которая говорила бы нам, как разные переменные изменяются по отношению друг к другу. То есть как изменяется одна, когда изменяются другие. Так должна быть построена фундаментальная теория мира; нам не нужно единой переменной для времени, нам нужно только уметь определять, как наблюдаемые нами вещи изменяются одна по отношению к другой. То есть – какие связи мы могли бы установить между этими переменными[84].

Фундаментальные уравнения квантовой гравитации, по сути, построены именно так: в них нет одной переменной времени, они описывают мир, указывая на возможные связи между переменными величинами[85].

Первый раз уравнение квантовой гравитации, не содержащее времени, было написано в 1967 году. Его вывели два американских физика – Брайс Девитт и Джон Уилер, сейчас оно называется уравнением Уилера – Девитта[86].

Сначала никто не понимал, что означает уравнение без переменной времени. Вероятно, даже сами Брайс и Джон. (Уилер: “Объяснить время? Невозможно, не объяснив существования. Объяснить существование? Невозможно, не объяснив времени. Вскрыть глубинную невидимую связь между временем и существованием […] вот задача на будущее”)[87]. Вопрос обсуждался долго и бурно. Проводились конференции, шли дебаты, проливались чернильные реки[88]. Но когда пыль улеглась, многое стало понятнее. Нет ничего удивительного в том, что в фундаментальных уравнениях квантовой гравитации отсутствует переменная времени. Это всего лишь следствие того, что на фундаментальном уровне не существует такой единой специальной переменной.

Теория не описывает, как эволюционируют вещи со временем. Она описывает, как изменяются вещи по отношению друг к другу[89], как образуются факты мира, объединенные связями с другими. Вот и все.