Почему Вселенная началась с низкой энтропии?

Без чувства времени, ведущего нас от колыбели до могилы, наша жизнь не имела бы смысла. Но на самом фундаментальном уровне физики не уверены, что время, которое мы ощущаем, вообще существует, пишет Альтернативная наука.

Ученые долгое время полагали, что время абсолютно и универсально - одинаково для всех, везде и существует независимо от нас. Таким образом оно трактуется в квантовой механике, объясняющей микрокосм атомов и частиц.

Но теория относительности Альберта Эйнштейна, работающая с большими масштабами, указывает, что время скорее относительно, чем абсолютно. Время может ускоряться или замедляться, например, в зависимости от скорости движения. Оно также переплетается с пространством, образуя "космическое время".

Теории Эйнштейна позволили ученым по-новому представить Вселенную: как статичный четырехмерный блок, в котором три пространственных измерения (высота, ширина и глубина) и четвертое - время. Общий блок содержит все пространство и время одновременно - и в нем время не течет.

В блоке нет никакого особого "сейчас" - то, что кажется настоящим для одного наблюдателя, для другого оказывается прошлым.

Если это так, то почему наше ощущение времени, движущегося из прошлого в будущее, настолько чувствительно? Один из ответов заключается в том, что энтропия, мера беспорядка, всегда возрастает во Вселенной.

При подсчете, объясняет Шон Кэрролл, физик из Университета Джона Хопкинса, выясняется, что в ранней Вселенной энтропия была очень низкой.

"Вселенная была очень, очень организованной и неслучайной, и с тех пор она как бы расслабилась и стала более случайной и более неорганизованной".

Это обстоятельство, вероятно, создает стрелу времени для наблюдателей-людей.

Однако мы не знаем, почему Вселенная начиналась с такой низкой энтропии. Кэрролл предполагает, что проблема кроется в мультивселенной, частью которой мы являемся.

Возможно, она содержит множество различных вселенных. В таком мире некоторые вселенные, по статистике, должны рождаться с начальной низкой энтропией.

Эмили Адлам, философ физики из Института философии имени Ротмана при Университете Западного Онтарио в Канаде, напротив, считает, что загадка того, почему наша вселенная началась с низкой энтропии, в конечном счете проистекает из методологического изобилия предположений о времени.

"Лияно я - сторонник теории, что время не течет", - объясняет она.

"Это своего рода иллюзия, которая возникает из-за того, как мы встроены в мир".

Она считает, что на самом фундаментальном уровне все происходит одновременно - даже если нам так не кажется.

Адлам утверждает, что лучший способ понять время - это полностью исключить его из наших теорий природы - убрать его из всех уравнений.

Интересно, что когда физики пытаются объединить общую относительность с квантовой механикой в квантовую теорию гравитации, время действительно исчезает из уравнений.

Эксперименты также могут помочь пролить свет на природу времени, помогая проверить различные комбинации квантовой механики и общей теории относительности.

Наталья Арес, инженер из Оксфордского университета, считает, что изучение термодинамики (науки о тепле) часов может помочь.

"Понимая часы как машину, мы сможем лучше понять, каковы пределы измерения времени", - утверждает она.