Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина

Вблизи звезды пространство-время принимает форму искривленной поверхности, которая образует круглую «впадину», в которой и располагается звезда. Свет идет вдоль поверхности по геодезической линии и «затягивается» в ямку, потому что та якобы позволяет срезать путь. Частицы перемещаются в пространстве-времени с досветовыми скоростями и ведут себя точно так же – не следуют по прямым линиям, а отклоняются по направлению к звезде, как в изображении гравитационных сил Ньютона.

На значительном расстоянии от звезды пространство-время очень напоминает пространство-время Минковского; то есть воздействие гравитации резко ослабевает и быстро становится пренебрежимо малым. Пространство-время, похожее на расстоянии на пространство-время Минковского, называется «асимптотически плоским». Запомните этот термин – он немаловажен для машины времени. Б'oльшая часть нашей вселенной является асимптотически плоской, поскольку крупные тела – такие, как звезды, – расположены в ней весьма разреженно.

Устанавливая пространство-время, нельзя искривлять предметы как заблагорассудится. Метрика должна подчиняться уравнениям Эйнштейна, определяющим связь между движением свободных частиц и степенью их отклонения от плоского пространства-времени.

Мы уже прилично наговорили о поведении времени и пространства, но что они такое? Сказать по правде, понятия не имеем. Единственное, в чем мы уверены, это то, что внешность может быть обманчивой.

Тик.

Некоторые физики доводят эту идею до крайности. Джулиан Барбур в своей книге «Конец времени» утверждает, что с точки зрения квантовой механики времени вообще не существует.

Ти…

В 1999 году он объяснил свою мысль в журнале «Новый ученый» примерно следующим образом. В любое мгновение состояние каждой частицы во вселенной можно представить в виде точки в огромном фазовом пространстве, названном им Платонией. Вместе со своим коллегой, Бруно Бертотти, Барбур нашел способ, как применить в этом пространстве традиционную физику. Построение всех частиц во вселенной с течением времени в Платонии представляется движущейся точкой, описывающей путь в точности как релятивистская мировая линия. Платонийские высшие силы могли бы последовательно приводить точки этого пути в реальность – тогда частицы стали бы двигаться, а время начало бы свое видимое течение.

Однако квантовая Платония является куда более странным пространством. Здесь, как сказал Барбур, «квантовая механика убивает время». Квантовая частица – это не точка, а расплывчатое вероятностное облако. Квантовое состояние вселенной – это расплывчатое облако в Платонии. «Размер» такого облака относительно самой Платонии представляет собой вероятность, с которой вселенная примет состояние, образующее такое облако. Поэтому мы вынуждены ввести во вселенную «вероятностный туман», плотность которого в любом заданном участке определяет вероятность того, что облако займет именно этот участок.

Но, продолжает Барбур, «не бывает вероятностей в разное время, поскольку в Платонии нет времени. Вероятность бывает лишь одна-единственная для каждого из возможных положений». Бывает лишь один вероятностный туман, и он всегда одинаков. При таких условиях время – это иллюзия. Будущее не предопределено настоящим – не из-за возможных случайностей, а потому, что будущего и настоящего не бывает как таковых.

Вспомните детскую игру «Змеи и лестницы». Ее участники бросают кости и передвигают фишки по доске с клетки на клетку – традиционно доска имеет сто таких клеток. Некоторые из них соединены лестницами, позволяющими внезапно перенестись с самого низа на вершину; другие же соединены змеями, и если оказаться на вершине, можно резко упасть вниз. Выигрывает тот, кто первым достигнет последней клетки.

Чтобы вам было легче, представьте человека, который играет в «Змеи и лестницы» в одиночку, и на доске стоит только его фишка. Тогда в любое мгновение «состояние» игры определяет лишь одна клетка – та, которую в текущий момент занимает фишка. В данном примере доска представляет собой фазовое пространство, наш аналог Платонии, а фишка – вселенную. Когда она перемещается с клетки на клетку, согласно правилам игры, состояние «вселенной» меняется. Путь, по которому следует фишка, то есть список клеток, которые она последовательно занимает, – это аналог мировой линии вселенной. В этой трактовке время существует – ведь каждый переход фишки соответствует одному «тику» космических часов.