17.5.2.3. Текучее время в физике: специальная теория относительности, общая теория относительности, квантовая механика и термодинамика

17.5.2.3. Текучее время в физике: специальная теория относительности, общая теория относительности, квантовая механика и термодинамика

Беглый обзор четырех областей современной физики: специальной теории относительности (СТО), общей теории относительности (ОТО), квантовой механики (КМ) и термодинамики — наводит на мысль, что текучее время есть иллюзия. Уравнения СТО, ОТО и КМ обратимы во времени; уравнения термодинамики во времени необратимы, но сама термодинамика сводится к динамике через статистическую механику. Однако реально ситуация сложнее и требует дальнейшего обсуждения перед тем, как предлагать в этой области какие?то конкретные БИП —> НИП. Я сосредоточусь на СТО и КМ, а обсуждение вопросов ОТО и термодинамики перенесу на будущее.

Как известно, возможны две конкурирующие интерпретации СТО, что живо иллюстрирует недавняя дискуссия между Крисом Айшемом и Джоном Полкинхорном [47]:

Единая вселенная (философия бытия): все события в пространстве–времени имеют равный онтологический статус / равно «реальны» и «актуальны», а текучее время — субъективная иллюзия; важнейший аргумент — инвариантный пространственно–временной интервал[156]. Иногда эту точку зрения называют «опространстливанием времени».

Текучее время (философия становления): события имеют обычную «пнб» — структуру, хотя понятия «настоящего» и «прошлого/будущего» необходимо уточнять в свете проблемы «других времен» СТО и того факта, что на часах, двигающихся относительно друг друга, время идет с разной скоростью. Важнейший аргумент — инвариантность причинности в световом конусе[157]. Иногда эту точку зрения называют «динамизацией пространства».

Существуют два типа НИП, которые могло бы породить богословское предпочтение «текущего времени» в контексте СТО:

НИП 1: следует шагу 1 (путь 6) и шагу 2 (путь 7), в которых находит способ показать предпочтительность в смысле предсказательной силы концепции «текучего времени» по отношению к концепции «единой вселенной» (то есть находит аргументы в пользу объективности «стрелы времени», основанные на СТО), основываясь на более широких предположениях, чем сама СТО. Или же она проводит различие между тем, что Эллис называет «миром возможностей» и «миром актуальностей», и показывает, какое влияние это оказывает на сравнительную ценность двух концепций[158].

НИП 2: следует шагу 3 (путь 8), дабы найти способ пересмотра СТО в целях поддержки концепции «текучего времени» против «единой вселенной». Айшем, по сути, бросает перчатку к ногам защитников концепции «текучего времени» следующим своим замечанием: «Стремятся ли противники единой вселенной просто переинтерпретировать существующие теории физики или делают куда более сильное заявление, утверждая, что их метафизические взгляды требуют смены теорий?»[159]

На мой взгляд, СТО — кинематическая теория, статус которой настолько прочно защищен как обилием данных из различных областей физики, так и множеством теоретических подходов (как подробно показывают Джон Лукас и Питер Ходсон), что бесполезно даже пытаться развивать НИП 2[160]. Однако НИП 1 заслуживает рассмотрения. Можно попытаться понять, предлагает ли релятивистская квантовая механика и квантовая теория поля, или, быть может, ОТО, основу для предпочтения концепции «текучего времени» концепции «единой вселенной».

Формализм квантовой механики предполагает «текучее время», однако интерпретация этой формулировки постоянно оспаривается. Согласно «стандартному» копенгагенскому истолкованию, квантовая механика состоит из двух частей: 1) обратимое во времени развитие волновой функции ? квантовомеханической системы, управляемое уравнением Шрёдингера, чей «квадрат» соответствует вероятности, что наблюдаемое при измерении будет иметь данное значение; и 2) необратимый процесс «измерения», не управляемый уравнением Шрёдингера, однако чрезвычайно важный в случае, если нам необходимо знать эмпирические значения таких динамических переменных, как положение и импульс. Именно необратимость измерения вводит в наши представления о природе фундаментальную «квантово–механическую стрелу времени»[161]. Проблема, разумеется, в том, что сама формулировка необратимости времени предполагает копенгагенскую интерпретацию с ее «двойной онтологией» квантовой системы и классического измерительного аппарата.

Если мы хотим найти аргументы в пользу объективности «стрелы времени» в природе в свете КМ, какие у нас есть возможности?

НИП 3: следует шагу 1 (путь 6) в поисках способа интерпретации КМ таким образом, чтобы она в конце концов предоставила эмпирически продуктивный объективный базис для стрелы времени.

НИП 4: следует шагу 2 (путь 7), стремясь модифицировать КМ способом, предоставляющим объективную основу для стрелы времени. Здесь имеются по меньшей мере две возможности: 1) нелинейные версии уравнения Шрёдингера и 2) стохастические версии уравнения Шрёдингера.

НИП 5: следует шагу 3 (путь 8), стремясь заменить КМ новой теорией, равной (а возможно, и превосходящей) КМ по предсказательной силе и предоставляющей объективную основу для стрелы времени. Такая теория должна будет принять во внимание эмпирические нарушения теорем Белла, исключающие «локальные, реалистические» теории (теории «скрытых переменных»).