Passé. Le présent. Futur. Pour la physique, ce sont tous les mêmes. Cependant, pour vous, moi et tous les autres, le temps ne bouge que dans une seule direction: des attentes aux expériences et aux souvenirs. Cette linéarité est appelée axe du temps (parfois appelée flèche du temps), et certains physiciens pensent qu'elle ne se déplace dans une direction que pour les humains et d'autres espèces qui ne peuvent percevoir son mouvement que de cette manière.
La question de l'axe des temps est réglée par les scientifiques depuis un certain temps. Et son aspect principal n'est pas du tout de savoir si le temps existe, mais dans quelle direction ce temps se déplace réellement. De nombreux physiciens pensent que le temps se manifeste lorsqu'un nombre suffisant de minuscules particules élémentaires, individuellement contrôlées par des lois assez étranges de la mécanique quantique, commencent à interagir les unes avec les autres et présentent un comportement qui peut déjà être expliqué à l'aide des lois classiques de la physique. Cependant, dans les pages du dernier numéro de la revue allemande Annalen der physic (la même revue sur les pages de laquelle la série d'articles d'Einstein sur les théories générales et spéciales de la relativité a été publiée), deux scientifiques affirment que la gravité n'est pas assez forte pourde sorte qu'absolument tous les objets de l'Univers suivent le principe de la direction de l'axe du temps passé - présent - futur. Au lieu de cela, les scientifiques pensent que l'axe du temps lui-même est créé par des observateurs extérieurs.
L'un des principaux problèmes modernes de la physique est l'adaptation de la mécanique quantique aux problèmes classiques. En mécanique quantique, les particules peuvent avoir des superpositions. Par exemple, un électron peut exister à deux endroits en même temps et il est impossible de savoir lequel est avant de faire une observation. Ici, l'aspect principal est la probabilité. La découverte de l'emplacement ne peut être qu'expérimentale.
Cependant, les règles changent radicalement si les électrons commencent à interagir avec d'autres objets, par exemple avec des atomes d'air, ou dans le cadre de particules de poussière et, en général, de tous les types de matière. Ici, les règles de la mécanique classique entrent en vigueur, et la gravité devient le facteur le plus important dans l'interaction de ces particules.
"La position de l'électron, chaque atome, est contrôlée par la probabilité", explique Yasunori Nomura, physicien à l'Université de Californie à Berkeley.
Mais dès qu'ils commencent à interagir avec des particules plus grosses ou à faire partie d'un objet, comme une balle de baseball, alors toutes ces probabilités individuelles de leur position sont mélangées et les chances de tous ces électrons en superposition sont réduites. Par conséquent, vous ne verrez jamais comment la même balle de baseball peut être à deux endroits à la fois - dans le gant du receveur et en volant hors du terrain de jeu.
Le moment où la physique des particules élémentaires entre en collision (fusionne) avec la mécanique classique est appelé décohérence. Du point de vue de la physique, cela se produit lorsque la direction de l'écoulement du temps devient mathématiquement significative. De nombreux physiciens pensent que l'axe des temps est exactement ce qui vient de la décohérence.
La théorie la plus connue expliquant le principe de décohérence est l'équation Wheeler-DeWitt. La théorie est apparue en 1965, lorsque le physicien John Wheeler a dû rester longtemps à l'aéroport de Caroline du Nord (USA). Pour tuer le temps, il a demandé à son collègue Bruce DeWitt de le rencontrer. Les deux scientifiques se sont rencontrés et, comme d'habitude, ont commencé à parler de diverses théories et à «jouer avec les nombres». À un moment donné, les deux ont proposé une équation qui, selon Wheeler (puisque DeWitt était plus sceptique à ce sujet), était la jointure entre la mécanique quantique et classique.
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La théorie s'est avérée imparfaite. Cependant, cela s'est avéré très important pour la physique. De nombreux scientifiques ont convenu qu'il s'agissait d'un outil important pour comprendre toutes les bizarreries du processus de décohérence et de la soi-disant gravité quantique.
Malgré le fait que la variable temps ne soit pas incluse dans l'équation (en physique, le temps est mesuré par la transition d'un objet d'un endroit à un autre ou par un changement de son état), elle crée la base pour relier tout dans l'univers.
Cependant, dans un nouvel article scientifique, deux scientifiques disent que dans l'équation de Wheeler-DeWitt, la gravité affecte le temps trop lentement pour être acceptée comme axe du temps universel.
«Si vous regardez les exemples et faites les calculs, il s'avère que l'équation n'explique pas comment la directionnalité du temps apparaît», explique Robert Lanza, biologiste, polymathe et co-auteur de l'article. (Lanza est un partisan du biocentrisme - la théorie selon laquelle la vie biologique crée la réalité autour de nous, le temps et l'univers - c'est-à-dire que la vie crée l'univers, et non l'inverse).
Le scientifique explique cela par le fait que les particules quantiques doivent conserver les propriétés de leurs superpositions jusqu'à ce qu'elles soient capturées par gravité. Si la gravité s'avère trop faible pour maintenir l'interaction entre les particules pendant leur décohérence en quelque chose de plus grand, alors elle ne pourra pas faire bouger les particules dans la même direction dans aucun scénario.
Si les mathématiques ne peuvent pas résoudre cette question, alors la réponse peut se trouver dans l'observateur. C'est-à-dire en nous-mêmes. Le temps se déplace exactement comme il se déplace, car nous, les humains, sommes à l'origine «programmés» sur les plans biologique, neurologique et philosophique pour percevoir le temps de cette manière. C'est comme le chat de Schrödinger au niveau macro. Il est possible que l'extrémité lointaine de l'univers se déplace du futur vers le passé, et non l'inverse. Il est tout à fait possible qu'en regardant à travers des télescopes, le temps passe de cet état et acquière une direction plus compréhensible du «passé - futur» pour nous.
«Dans son travail sur la théorie de la relativité, Einstein a montré que le temps est relatif à l'observateur», dit Lanza.
"Notre travail développe cette idée et dit qu'en fait l'observateur lui-même crée le temps."
Bien sûr, cette théorie ne peut pas être qualifiée de nouvelle. Le physicien italien Carlo Rovelli a publié un article à ce sujet dans la plus grande bibliothèque Web scientifique ouverte ArXiv.org l'année dernière. Il y a aussi suffisamment de contradictions. Par exemple, Nomura dit qu'il n'est pas encore clair comment savoir si le concept de «temps d'observateur» est réel.
"La réponse dépendra de la question de savoir si le concept (concept) de temps peut être défini mathématiquement sans inclure d'observateurs dans le système", explique le scientifique.
Les auteurs de l'article soutiennent qu'il n'y a aucun moyen d'exclure l'observateur de toute équation, puisque ces équations sont déduites et analysées par les humains par défaut.
Nomura note également que les auteurs des théories n'ont pas pris en compte le fait que l'univers entier existe dans l'état dit transitionnel de «l'espace-temps».
"Quand on parle d'espace-temps, on parle d'un système déjà décohere."
Bien sûr, Namura n'a pas dit que les autres scientifiques avaient complètement tort et que la physique était toujours une science incomplète, incomplète et incomplète (et, fait intéressant, il est difficile de discuter avec cela), mais il a noté qu'il était complètement en désaccord avec les conclusions. qui ont été faites par ces scientifiques. À son avis, comme le temps lui-même, toutes les interprétations en physique sont relatives.
NIKOLAY KHIZHNYAK
