Если нуж
ен какой-то наглядный образ, то я привёл бы пример ключа, который бьёт в во
доёме, или фонтана, который фонтанирует внутри водоёма, и этот водоём нап
олняет. Такой фонтан Ц и есть частица. Накопление, убыль или «прохождени
е» субстанции порождают изменения в нашем мире. Динамические свойства с
убстанции, «фонтанирующей» в точках сингулярности, т.е. в частицах или за
рядах, порождают взаимодействие частиц. Генерирующие изменчивость мир
а субстанциональные потоки принадлежат различным уровням строения мат
ерии. Непосредственно субстанция генерирующих потоков, по-видимому, не
регистрируется современными исследовательскими технологиями. Она пор
ождает частицы материи, но не является этими частицами. Она порождает вз
аимодействие материи, но сама не участвует в этих взаимодействиях.
А.К. Здесь есть интересный вопрос, приносит ли эта предматерия
, так условно скажем, энергию в себе, то есть, постоянна ли энергия Вселенн
ой, или она растёт, или она убывает? Есть и такая версия, что у Вселенной убы
вает энергия, что мы теряем её. Энергия, как способность механического де
йствия, она пока что сохраняется в современных теориях, и в опытах она, бол
ее или менее, сохраняется. Но концепция субстанционального времени став
ит этот вопрос. Есть теории, в которых посчитано, сколько примерно поступ
ает энергии во Вселенную со временем: получается Ц очень маленькие вели
чины, и положительные, и отрицательные величины получаются очень малень
кие. Они действительно за гранью экспериментов, которые сегодня ставятс
я. И тем самым вопрос остаётся открытым. Если бы было предсказано, что в ка
ком-то месте возникает киловатт-час в минуту, допустим, то его можно было
бы обнаружить. Но этого киловатта нет. Есть ничтожно малая величина, и объ
ект остаётся пока экспериментально не воспроизводимым.
А.Г. У меня вот какой вопрос. Если говорить о релятивистском пр
едставлении о времени и пространстве и о максимально возможной скорост
и перемещения как скорости света, то попытки осмыслить нечто, выходящее
за пределы скорости света, Ц сверхсветовые скорости Ц так или иначе св
язаны с проблемой времени. Ведь в этом уравнении…
А.К. Причинность.
А.Г. Да, да, да, да, причинность. Можно поговорить о причинности, о
стреле времени, то есть о направлении? И, поскольку очень много вопросов п
о поводу замедления или даже остановки времени, может быть, несколько сл
ов о том, возможны ли они. Представимы ли они?
А.К. Но вначале я, позвольте, изложу классическую концепцию, то
чнее, уже ставшую сейчас классической. Есть много способов замедления вр
емени, которые частично даже реализуются, например, на ускорителях Ц эт
о парадоксы близнецов Ц для этого надо тело вывести из системы координа
т наблюдателя, придать ему какую-то скорость, а потом замедлить. Тело возв
ращается значительно моложе, чем оно должно быть. В ускорителях секундам
и живут объекты, которые должны жить миллиардные доли секунды. Это и есть
эффект парадокса близнецов. Фактически, по теории относительности, это р
езультат тех самых поворотов оси времени.
Я излагаю классическую концепцию для объяснения этого наблюдаемого фа
кта. Это результат того, что ось времени, которую называют «мировой линие
й» движущегося тела, поворачивается. И тело проживает свою жизнь как бы п
од некоторым углом к тому миру, в который она потом возвращается. За счёт э
того получается выигрыш во времени. Другой путь Ц тоже уже в 20-м веке полн
остью освоенный Ц это гравитационное изменение темпа времени. Вблизи г
равитирующих масс время идёт медленнее. Притом, там этот эффект в каком-т
о смысле абсолютный. Там действительно идёт замедленное время для внешн
его наблюдателя. Любое тело, помещённое туда, начинает медленнее, скажем,
выдавать радиосигналы. Если пустить туда объект, похожий на первый спутн
ик, то мы увидим, что он пищит всё медленнее и медленнее. Скажем, если бы так
ой передатчик падал на «чёрную дыру», то он бы замедлялся таким образом, ч
то за бесконечное время падения на «чёрную дыру» он выдал бы только коне
чное число сигналов. То есть время замедляется в бесконечное число раз. Т
ак что, по классической теории относительности, если нельзя сказать, что
темп времени управляем в обычном смысле, рычагом управления, то, по крайн
ей мере, он управляем путём перемещения в пространстве.
А.Л. Или с помощью полей гравитационных. Это экспериментально
обнаружено. Хотя есть гипотеза о том, что электромагнитное поле особой к
онфигурации и интенсивности также может менять собственное время.
А.К. Да. Есть и такие гипотезы. Если теперь переходить к некласс
ическим представлениям, если действительно обнаружат субстанцию време
ни, то тут, конечно, возникает очень много вопросов. Есть ли там экран? Можн
о ли эту субстанцию разрядить или сгустить? Так сказать, что с ней можно де
лать как с субстанцией? Там уже возникнет некоторая более сложная систем
а вопросов. Потом, что ещё хочется сказать Ц стрела времени, направление
времени. Теория относительности не допускает непрерывного поворота вр
емени на 180 градусов. То есть, можно замедлять время, но нельзя заставить те
ло жить назад. Для этого приходится делать скачок.
В принципе, теория относительности допускает тела, которые живут по врем
ени в обратную сторону. Больше того, допускаются тела, которые двигаются
в неопределённом направлении времени Ц тахионы Ц так называют тела, ко
торые двигаются быстрее, чем свет. И в разных системах координат они двиг
аются либо из прошлого в будущее, либо из будущего в прошлое. Но со скорост
ью Ц больше скорости света. Всё это возможно, но это не обнаружено. Во-пер
вых, надо чётко сказать, что теория это допускает, то есть, нет запрета на э
то. Но нет никаких экспериментальных данных о том, что это есть в природе.
А, во-вторых, переход из обычного вещества в тахионное вещество или из обы
чного вещества в вещество, живущее в обратном направлении по времени, мо
жет произойти только скачком. Надо преодолеть световой барьер. Так же, ка
к для авиации был звуковой барьер (он-то преодолён), в теоретической физик
е сейчас есть световой барьер. И, вроде бы, в современных представлениях, е
го преодолеть принципиально невозможно. Ну, по крайней мере Ц макроскоп
ическому телу.
Невозможно предположить синхронный скачок миллиардов частиц, да ещё бе
з разрушения связывающей их структуры. Частица должна умереть и родитьс
я с противоположным направлением движения. Такие теории есть. В квантово
й электродинамике, например, предполагается, что античастица по отношен
ию к частице Ц это как раз объект, который движется в обратную сторону по
времени. Это та же частица, но родившаяся с обратным направлением движен
ия. Проверить это очень трудно. Это объекты, коротко живущие. Но в любом сл
учае, мы-то их воспринимаем как объекты, живущие в нашем направлении врем
ени и просто обладающие некоторыми зеркальными свойствами.
А.Г. Давайте себе представим, что мы не спутник запустили на «ч
ёрную дыру», а, скажем, космическую станцию, где есть наблюдатель. Где есть
кто-то, для кого существует субъективное представление о времени и кто м
ожет делать мгновенные выводы из наблюдаемого. Поскольку в момент паден
ия время для него замедляется, что он наблюдает вне пределов той системы
координат, в которую он в данный момент погружён? То есть, грубо говоря, чт
о для него происходит со Вселенной?
А.К. Во-первых, он видит очень сильное синее смещение из иллюми
натора своего корабля. Он видит, что Вселенная для него становится внача
ле синей, потом фиолетовой, потом рентгеновской. То есть, глазами он её уже
не видит. Он может видеть её только в рентгеновский телескоп. И частота пр
оцессов, происходящих в той части Вселенной, которая не падает на «чёрну
ю дыру», для него стремится к бесконечности. То есть, в принципе, при неогр
аниченном приближении к «чёрной дыре» можно получить как угодно высоки
й по частоте спектр звёзд, допустим, наблюдаемых. Это первое, что он видит.
Ну, а второе, это, конечно, кривизна пространства. Здесь мнения современны
х физиков расходятся, потому что не совсем понятно, как квантовая механи
ка согласуется с теорией относительности. Это вопрос Ц релятивистской
квантовой механики пока нет.
Релятивистская теория Ц макроскопическая, она вообще создана для боль
ших тел. В сущности, общая теория относительности создана для космически
х расстояний. А квантовая механика создана для наблюдения очень нестаби
льных микроскопических объектов, и даже математически там очень сущест
венная разница. Разного типа операторы используются для моделирования
измерения. Так это проявляется даже на уровне математики. А фактически, в
опрос вот в чём заключается.
Когда наблюдатель попадает под мощное гравитационное поле, неважно, чёр
ная дыра или не чёрная дыра, он попадает в зону высокого гравитационного
поля, и там происходит очень сильное искажение пространственно-временн
ых масштабов. О времени мы сейчас поговорили, а меняются ещё и пространст
венные масштабы. И пространственные расстояния меняются, а, скажем, ради
усы взаимодействия частиц при этом не меняются. По крайней мере, квантов
ая механика не даёт никаких прогнозов, как изменятся радиусы взаимодейс
твия частиц. При тех деформациях, которые следует ожидать, в сильных грав
итационных полях, в сущности, обычные поля Ц электрические, электромагн
итные, слабые или сильные взаимодействия, Ц они просто должны разорват
ься. Эти деформации должны отодвинуть частицы на такие расстояния, что о
ни перестанут взаимодействовать. И те кванты, с помощью которых они взаи
модействовали, просто не будут долетать. Они, вылетев из одной частицы, уж
е не будут попадать в другую частицу. Это поле их отклонит, они улетят куда
-то.
Поэтому здесь, конечно, всё не так просто. Этот наблюдатель, которого мы на
рисовали, он идеализирован, конечно. Мы проигнорировали его химическую п
рироду, мы поместили его в мир, где, вообще говоря, может быть, просто не буд
ут происходить те физические взаимодействия, которые нужны для его функ
ционирования. Достаточно сказать, что простые частицы, которые падают в
зону сильной гравитации, очень сильно излучают. Там возникает эффект тип
а черенковского свечения, и это очень сильное излучение, которого нет в о
бычном для нас мире. При этом, излучение и его кванты существуют во всех си
стемах координат. Поэтому там явно идёт какая-то другая жизнь, какой-то д
ругой мир, который мы сегодня толком, в общем-то, описывать не умеем. То ест
ь отдельно существует квантовая механика, для малых расстояний и, я бы ск
азал, для огромных установок, которые изучают очень маленькие объекты. И
наоборот, существует релятивистская теория, которая описывает крохотн
ую, пренебрежимо малую установку в гигантском космосе. И у них совершенн
о разные законы у этих механик. Единой механики, объединяющей и то и друго
е, не существует.
Ну, например, оператора времени в квантовой механике нет вообще, потому ч
то все измерения в квантовой механике осуществляются путём повторения.
Чтобы измерить какой-то объект, его надо предъявить много раз и взять сре
днюю характеристику. Момент времени мы не можем предъявить много раз. По
этому оператор времени не является квантово-механическим, и время в ква
нтовую механику вводится из макроскопических теорий. Есть классически
е модификации квантовой механики под Ньютона, Галилея. А есть релятивист
ские модификации. Но, в любом случае, внутри квантовой механики время сущ
ествует как внешний параметр, который получен извне. Можно даже как-то, на
семантическом уровне, сказать тут какие-то слова, что это время тех самых
макроскопических установок. Гигантские установки: ускорители, реактор
ы Ц это массивные тела, и время квантовых процессов Ц это время этих уст
ановок. Можно так сказать.
Но это будут слова, это будет философия, натурфилософия, а математическо
го аппарата, который связывал бы такое внешнее время с внутренним времен
ем квантовой механики, не существует. Это Ц одна из проблем. Вообще, в ква
нтовой механике очень тяжело с понятием системы координат, поскольку не
совсем понятна система отсчёта, с чем связать в квантовой механике наблю
дателя. Система отсчёта берётся из микроскопических тел, потому что там
есть какая-то определённость. Можно указать начало отсчёта, скорость дв
ижения, там есть все эти необходимые параметры. А квантовая механика не р
асполагает теми телами, на которые можно было бы посадить наблюдателя. И
такая трудность есть.
А.Г. Возвращаясь к релятивистской теории. Стрела времени, нахо
дящаяся в полёте, определяет траекторию этого полёта раз и навсегда, неи
зменно. То есть, грубо говоря, будущее столь же реально, сколь и прошлое, он
о уже существует и оно неизменно. Так ли это в релятивистской теории?
А.Л. Дело даже не в том, релятивистская у нас теория или нет. Дейс
твительно, существует точка зрения на мир как на некое статическое образ
ование. Мир, в котором и прошлое, и настоящее, и будущее уже существуют одн
овременно. Именно эту картину нам даёт четырехмерный мир Минковского. И
то, что мы называем временем, Ц это иллюзия. Иллюзия в том смысле, что врем
я возникает вместе с лучом сознания. Когда луч сознания высвечивает ту и
ли другую точку нашей мировой линии, затем высвечивает следующую и следу
ющую, вот тогда возникает время. А весь мир, тем не менее, статичен. Вот это и
называется статической концепцией времени. А течение времени Ц это сво
йство сознания, скользящего по миру. Но статическая концепция Ц всего-н
авсего один из подходов. Есть противоположная Ц динамическая концепци
я, согласно которой существует только настоящее, прошлого уже нет, будущ
его ещё нет. И природа времени кроется в процессе, который называется ста
новлением Ц возникновением настоящего из будущего и уходом настоящег
о в прошлое.
Наряду с такими двумя концепциями можно назвать ещё несколько подходов
ко времени. В частности, это упоминавшаяся уже субстанциональная тракто
вка, когда время есть некая сущность, возможно, существующая в мире, но пок
а недоступная нашим экспериментальным технологиям. И недоступная, може
т быть, потому, что пока нашей цивилизацией не набрана необходимая для ре
гистрации субстанций «сумма технологий». Не так давно, около 100 лет назад
авторитетные учёные спорили, есть ли на самом деле атомы, позже спорили, с
уществуют ли гены. Может быть, настанут дни, когда не нужно будет спорить о
реальности генерирующих субстанциональных потоков, поскольку мы науч
имся предъявлять их в убедительных экспериментах. В противовес субстан
циональной концепции, существует концепция реляционная, которая не пре
доставляет времени самостоятельного бытийного статуса, не связывает в
ремя с какими-то гипотетическими потоками или гипотетическими субстан
циями, а выводит время из свойств реальной материи и известных частиц. Эт
ими частицами могут быть и нуклоны, могут быть и планеты, и звёзды, и галак
тики.
Реляционная концепция говорит о том, что реальные объекты изменяются, и
эти изменения следует описывать с помощью отношений между самими объек
тами. Эти отношения чаще всего связаны с механическим движением или каки
м-то обобщённым движением, описывающим изменения. В реляционных гипотез
ах время не имеет своего «текущего» референта в природе. Время оказывает
ся конструктом в нашем описании наблюдаемых движений для привычных объ
ектов. Таким образом, реляционная концепция также позволяет моделирова
ть понятие времени. Наши коллеги, Владимир Владимирович Аристов, Юрий Се
ргеевич Владимиров, строят конструкции времени, которые они относят к об
ласти реляционных, а не субстанциональных. Сам я думаю, что реляционный и
субстанциональный подходы скорее дополняют друг друга, чем противопос
тавлены друг другу. Потому что, как нет реляции без субстанции, как нет отн
ошений без объектов, так нет и объектов без отношений между ними, в частно
сти, без движений и без изменений.
А.Г. И всё-таки, какова роль субъективного наблюдателя, и не явл
яется ли время всего-навсего философской концепцией, нашим ощущением см
ертности и разрушения, исчезновения, а на самом деле нет никакого времен
и? Помимо наблюдателя нашей системы, никакого времени нет.
А.Л. Во многом ответ на такой вопрос зависит оттого, что мы с вам
и согласимся или не согласимся называть временем.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39