Из чего же могло бы состоять пространство-время?

    Одним из самых странноватых качеств квантовой механики является запутанность, так как две запутанных крупицы оказывают влияние друг на друга сквозь гигантские дистанции, что, на первый взор, нарушает базовый физический принцип локальности: то, что происходит в конкретной точке места, может воздействовать лишь на точки вблизи. Однако что, ежели локальность — и само место — не так фундаментальны, наконец? Джордж Массер обследует вероятные последствия сего в собственной новейшей книжке „Spooky Action At a Distance“. («Жутким воздействием на расстоянии» квантовую запутанность именовал Альберт Эйнштейн).

    Из чего же могло бы состоять пространство-время?

    Когда философу Дженнан Исмаэль существовало десять лет, ее отец, уроженец Ирака, доктор Вуза Калгари, купил объемной древесный шкаф на аукционе. Порывшись в нем, она натолкнулась на пожилой калейдоскоп и существовала в экстазе. Она экспериментировала с ним часами и выясняла, как только он ишачит. «Я и не гласила сестре, что отыскала его, так как опасалась, что она заберет», — вспоминает она.

    Когда вы заглядываете в калейдоскоп и поворачиваете трубу, многоцветные фигурки начинают расцветать, вращаться и объединяться, казалось бы, совсем не поддающимся объяснению и непредсказуемым образом, как только если б оказывали друг на друга стршное воздействие на расстоянии. Однако чем все больше вы ими восхищаетесь, тем самым все больше вы подмечаете закономерностей в них движении. Формы на обратных финалах вашего поля зрения изменяются в унисон, и эта симметрия дозволяет для вас осознать, что происходит в реальности: эти формы и не физические объекты, а уж изображения объектов — осколков стекла, который проворачиваются снутри зеркальной трубы.

    «Там один кусок стекла, который сверхизбыточно представляется в различных частях места, — разговаривает Исмаэль. — Ежели сосредоточить внимание на общем обхватывающем пространстве, физическое описание трехмерного калейдоскопа будет достаточно прямолинейной причинно-следственной историей. Существуют кусок стекла, он отражается в зеркалах, и эдак далее». Замеченный в действительности, калейдоскоп все больше и не является загадкой, хотя и как и раньше восхищает.

    Спустя несколько десятилетий, готовясь к речи об квантовой физике, Исмаэль вспомянула об калейдоскопе и купила новый, хромированную медную трубу в бархатном чехле. Он предстал, как только ее озарило, метафорой нелокальности в физике. Может быть, крупицы в опытах с запутанностью либо галактиках в дальних галактических границах ведут себя удивительно, так как являются проекциями — вторичными творениями, в неком смысле — существующих в совсем альтернативный области объектов.

    «В случае с калейдоскопом мы знаем, что обязаны выполнять: мы обязаны узреть всю систему; мы обязаны узреть, как только образовывается образ места, — говорит Исмаэль. — Как выстроить аналог сего для квантовых спецэффектов? Для сего надо узреть космос, который мы знаем — повседневный космос, в каком мы проводим измерения обстоятельств, расположенных в различных частях космоса — как неразрывную структуру. Может быть, когда мы следим на две части, мы лицезреем одно и то же обстоятельство. Мы взаимодействуем с одним и этим же элементом действительности на различных участках пространства».

    Наряду с иными она ставит под колебание допущение, которому следует практически каждый физик и философ со времен Демокрита, что место является глубоким уровнем физической действительности. Подобно тамошнему, как только сценарий пьесы определяет деяния актеров на сцене, однако предшествует сцене, законы физики классически принимают существование места как только подабающее. Сейчас мы знаем, что вселенная — это же нечто большее, чем ординарно вещи, расположенные в пространстве. Явление нелокальности перепрыгивает место; нет никакого пространства, где бы оно существовало ограничено. Оно проявляется на уровне действительности поглубже места, где уже и не имеют значения понятие расстояния, где дальние вещи присутствуют как будто рядом, как будто одна и тамошняя же вещь проявляется все больше чем в одном месте, подобно бессчетным изображениям единого стеклышка в калейдоскопе.

    Когда мы задумываемся об определениях на этаком уровне, взаимосвязь меж субатомными частичками на лабораторном столе, снутри и извне темной прорехи и меж обратными частями вселенной уже и не кажется этакий стршной. Майкл Хеллер, физик, философ и теолог Папской академии наук теологии в Кракове, Польша, разговаривает: «Если вы согласитесь с тем самым, что на базовом уровне физика нелокальна, все будет полностью очевидным, так как две крупицы, кои присутствуют далековато друг от друга, пребывают на одном базовом нелокальном уровне. Для их место и время и не имеют значения». Лишь когда вы пытаетесь визуализировать эти явления с позиции места — что простительно, так как мы привыкли эдак мыслить — они смущают наше осознание.

    Мысль глубочайшего уровня кажется естественной, так как, наконец, физики все время к ней стремились. Каждый раз, когда они и не могли осознать некие критерии нашего мира, они подразумевали, что пока что и не добрались перед началом дна всего сего. Они приближали и лицезрели строй блоки. То, что водянистая вода может бурлить либо леденеть, частично таинственно. Однако эти преобразования имеют смысл, ежели предположить жидкое, газообразное и жесткое состояние и не простыми веществами, а уж различными формами единого фундаментального вещества.

    Аристотель полагал различные состояния жидкости разнообразными осуществлениями эдак именуемой первичной материи, и атомисты — прозорливо — думали, что атомы перестраиваются в наиболее твердые либо вакантные структуры. En masse, эти строй блоки вещества получают характеристики, которым по отдельности им же и не хватает. Определенно эдак же место может состоять из элементов, кои сами по самому себе и не пространственные. Эти части тоже умеют разбираться и пересобираться в непространственные структуры вроде тамошних, что намекают на темные прорехи и Объемной Взрыв.

    «Пространство-время и не возможно базовым, — говорит теоретик Нима Аркани-Хамед. — Оно обязано состоять из чего-то наиболее простого».

    Это же мышление целиком переворачивает физику. Нелокальность все больше и не загадка; это же действительность, а уж реальной загадкой становится локальность. Когда мы все больше и не можем воспринимать место как только подабающее, нам придется растолковать, что же все-таки это такое и из чего же появляется, без помощи других либо в ходе сплочения с течением времени.

    Явно, возведение места и не будет этаким же примитивным, как только слияние молекул в жидкость. Какими могли бы быть его строй блоки? Привычно мы говорим, что строй блоки обязаны быть все меньше вещей, кои из их состоят. Ежели собрать подробную Эйфелеву башню из зубочисток, для вас и не придется разъяснять, что зубочистки все меньше башни.

    Однако когда дело доходит перед началом места, нет никакого «меньше», так как объем сам по самому себе это же пространственное понятие. Строй блоки и не умеют предшествовать месту, ежели оно обязано них разъяснять. У их и не обязано быть ни объема, ни пространства; они обязаны быть всюду, по всей вселенной и нигде сразу, дабы в их нельзя существовало ткнуть. Что для вещи будет означать отсутствие позиции? Где она будет? «Когда мы говорим об вытекающем пространстве-времени, оно обязано вытекать из некоторых рамок, от которых мы максимально далеки», — разговаривает Аркани-Хамед.

    В западной философии королевство за пределами места классически числилось королевством за пределами физики — местом присутствия Бога в христианской теологии. Сначала 18 века «монады» Готфрида Лейбница — который он воображал простыми элементами вселенной — существовали, подобно Богу, вне места и времени. Его теория существовала этапом в сторону возникающего пространства-времени, однако оставалась в области метафизики, будучи малосильно связанной с миром заядлых вещей. Ежели физики преуспеют в разъяснении возникающего места, им же придется создать и свою концепцию отсутствия места.

    Эйнштейн предугадал эти проблемыпрепядствия. «Возможно… мы обязаны отрешиться, в принципе, от пространственно-временного континуума, — писал он. — Вполне можно предположить, что изобретательность человека в один прекрасный момент отыщет способы, кои проделают этот путь вероятным. В текущее время, вобщем, такова програмка смотрится как только попытка дышать в пустом космосе».

    Джон Уилер, узнаваемый теоретик гравитации, представил, что пространство-время возведено из «прегеометории», однако признал, что это же ординарно «идея ради идеи». Даже Аркани-Хамед делит его сомнения: «Эти трудности максимально сложноватые. Дискуссировать них обычным для нас языком невозможно».

    Что принуждает Аркани-Хамед и его коллег продолжать, эдак это же обнаружение собственного рода методов, кои описывал Эйнштейн — способов обрисовать физику в отсутствии места, вздохнуть в вакууме. Он поясняет эти пробы исходя из убеждений истории: «2000 с излишним лет люди задавались вопросцами об глубочайшей природе места и времени, однако они были ранними. Мы, в конце концов, прибыли в ту самую эру, где вы сможете задать эти вопросцы и уповать получить некие осмысленные ответы».

    По материалам Gizmodo