Nautilus поговорила з Дейвісом, і розмова природним чином перейшла до теми часу, яка давно займала його дослідницький інтерес. Нижче наводиться уривок з цього інтерв'ю, незначно відредагований і скорочений заради більшої ясності.
Чи реальний потік часу, чи це лише ілюзія?
Потік часу - ілюзія, і, зізнатися, я знаю небагато вчених і філософів, готових це оскаржити. Причина цього стає зрозуміла, варто запитати у себе, що мається на увазі під плином часу. Коли ми говоримо, що щось на зразок річки тече, це означає, що в деяку мить її частинка опинилася в іншому місці, ніж те, в якому вона розташовувалася мігом раніше. Іншими словами, вона рухається відносно часу. Однак час не може рухатися відносно часу - він і є час. Багато хто допускає помилку, вважаючи, що твердження про відсутність тимчасового потоку означає відсутність часу самого по собі. Це дурість. Зрозуміло, час існує. Ми вимірюємо його за допомогою годин. Годинник вимірює не потоки часу, а відрізки часу. Само собою, між подіями пролягають відрізки часу - саме їх і вимірюють годинники.
Так звідки ж береться відчуття потоку?
Наведу приклад. Припустимо, я встану, кілька разів повернуся навколо своєї осі і замру. У такому випадку у мене виникне переконливе відчуття, що навколо обертається весь світ. Я відчуваю його обертання - хоча, зрозуміло, знаю, що обертаюся я сам. Схожим чином я відчуваю потік часу, хоч і знаю, що це не так. Ймовірно, пояснення цієї ілюзії пов'язане з чимось у нас в голові і ставленням з пам'яттю - нашаруванням спогадів та іншим в цьому дусі. Таким чином, це лише особливість нашого сприйняття, а не властивість часу самого по собі.
Ще дещо, що ставить людей у глухий кут: вони вважають, що заперечення потоку часу означає заперечення причинно-наслідкових зв'язків. Події йдуть у спрямованій послідовності. Якщо впустити яйце, воно розбивається. Яйця не збираються назад. Будівлі руйнуються від землетрусів, а не виростають з купи щебеню. У повсякденному житті є безліч прикладів часової асиметрії - вона становить одну з властивостей буття. Вона не є властивістю часу самого по собі, і пояснення її природи лежить в найбільш ранніх етапах зародження всесвіту і його первинних умов. Це зовсім інше і цілком гідне вивчення питання. Час не тече. Це породження нашої психології.
Чи час первинної складової всесвіту?
Простір і час встановлюють межі, в яких ми формулюємо всі свої теорії про устрій всесвіту, проте деякі задаються питанням про ймовірність того, що ці властивості буття можуть бути вторинними або похідними. Можливо, початкові закони всесвіту складаються в якомусь перед-просторі і часу, і простір-час породжений чимось більш первинним.
Само собою, в повсякденному житті ми сприймаємо тривимірний світ і один часовий вимір. Однак при Великому вибуху - ми не розуміємо по-справжньому, як Великий вибух породив всесвіт, однак вважаємо, що це могло бути пов'язано з квантовою фізикою - можливо, що явища, яке ми називаємо простором-часом у звичному сенсі, в якому все здається чітко вираженим, можливо його не було. Таким чином, продуктом ранніх етапів існування всесвіту можуть бути не тільки енергія і матерія, але навіть сам по собі простір-час. Ми цього не знаємо. Це досліджується.
Так час може бути похідним?
Ідея того, що подвійність простору-часу є вторинною якістю, похідною від чогось більш простого, чогось, що лежить в самій основі нашого уявлення про буття, витала в повітрі ще до початку моєї кар'єри. Так вважав Джон Віллер, який писав про це в 1950-х - що могла бути якась пре-геометрія, що дала початок геометрії також, як атоми породжують континуум упругих тіл - і люди продовжують про це розмірковувати.
Біда в тому, що ми не можемо цього спостерігати. Скільки б ви не придумали відповідних математичних моделей, їх перевірка здається безнадійною. Більшість людей вважає, що якщо в підґрунті простору і часу є щось таке, щось, що відрізняється від нашого уявлення про послідовний простір і час, це щось проявляється лише в так званому планківському масштабі, на двадцять порядків поступається розміром атомного ядра, тоді як найточніші наші інструменти спостереження здатні спостерігати лише на багато порядків великі величини. Дуже важко уявити, як ми можемо вивчити щось в планківському масштабі в скільки-то контрольованих умовах.
Якщо існує багато всесвітів, чи вони йдуть одним годинником?
Порівняльне ставлення часу між різними спостерігачами в різних місцях - складне явище навіть в межах одного всесвіту. Швидкість годинника, скажімо, біля поверхні чорної діри буде помітно відрізнятися від швидкості годин тут, на Землі. Отже, навіть у всесвіті немає спільного часу.
Однак тепер у нас є безліч всесвітів, до кожного з яких додається в деякому сенсі власний час - порівнювати їх можна, тільки якщо існує спосіб відправити між ними повідомлення. Все залежить від вибраної вами моделі мультивселеної. Їх багато, однак у тій, про яку найчастіше говорять космологи - безлічі бульбашок, що з'являються в надструктурі - немає способу безпосередньо порівняти швидкість годин у різних бульбашках.
Що з недавніх змін у розумінні часу ви вважаєте найцікавішим?
Мене особливо цікавлять лабораторні дослідження сприйняття часу, оскільки, на мій погляд, в найближчі роки саме тут може відбутися стрімкий прогрес. Наприклад, існують відомі експерименти, в яких в певну мить люди нібито зробили якийсь вільний вибір, проте виявилося, що на ділі цей вибір був зроблений дещо раніше, але їх власне сприйняття часу і їх дії в межах уривку часу змінилися після цієї події. Коли ми спостерігаємо світ, нам здається, що ми бачимо послідовну і цільну оповідь, проте насправді на наш мозок сиплеться чуттєва інформація від різних органів сприйняття, яку він зшиває воєдино. Він вибудовує її і представляє як послідовну розповідь, створюючи відчуття самосвідомості. Таким чином, нам здається, що ми володіємо собою, і все йде рівно і гладко. Однак насправді, велика частина сприймається нами - оповідь, відтворена вже після подій, що трапилися.
Особливо помітно це в ситуаціях, коли люди реагують куди швидше швидкості думки. Варто лише згадати гравців на фортепьяно або тенісистів, щоб зрозуміти, що вони не можуть приймати свідомого рішення: "Цей м'яч рухається сюди; мені слід рушити туди і відбити його ". За цей час сигнал не встигне досягти мозку, а потім рухової системи. Однак у них зберігається це переконливе відчуття, що вони сприймають світ у реальному часі і володіють собою. Я знаходжу все це дуже захоплюючим.
Чи були якісь прориви у вивченні часу в галузі фундаментальної фізики?
Думаю, ні. З'явилися нові ідеї. Нікуди не поділися фундаментальні питання; ми вже торкнулися одного з них: чи є час первинною або похідною властивістю? Досі дещо спірне походження тимчасової осі, що являє собою асиметрію часу. Ми знаємо, що її слід відстежувати аж до Великого вибуху, однак з нею все ще пов'язаний ряд різних питань, на які ми не знайшли остаточної відповіді. Однак все це швидше примарні філософські та теоретичні проблеми, ніж щось, що проливає світло на вимір часу або його природу.
Крім того, ми спостерігаємо за нашими колегами, що займаються експериментальною фізикою, і їх роботою над вдосконаленням вимірювання часу. На якомусь етапі воно стане настільки точним, що напевно виявить цікаві результати. Все ще стоїть фундаментальна проблема - хоча більшість законів фізики симетричні щодо часу, є ряд пов'язаних зі слабкою ядерною взаємодією процесів, в яких імовірно відбувається фундаментальне порушення цієї симетрії. Очевидно, це відіграє ключову роль у загальній картині буття. Думаю, тут є потенціал для досліджень. Так що у фізиці частинок ще можна провести експерименти, які дадуть нам нові знання про цю тимчасову асиметрію при слабкій взаємодії і місці поруч з тимчасовою віссю.
