Многомерное время

Многомерное время — гипотезы существования времени с размерностью больше единицы. Эти гипотезы имеют определённое распространение в физике, философии и фантастике.

Свойства S+T-мерного пространства-времени по Максу Тегмарку

В физикеПравить

Специальная теория относительности (СТО) описывает пространство-время в виде псевдориманова многообразия с одним отрицательным собственным значением метрического тензора, которое соответствует «временноподобному» направлению. Метрика с несколькими отрицательными собственными значениями будет соответственно подразумевать наличие нескольких временных направлений, то есть время будет многомерным, но в настоящее время нет консенсуса насчёт связи этих дополнительных «времён» с временем в обычном понимании.

Гипотезы многомерного времени выдвигались в физике двояко: как возможное теоретическое описание реальности или как любопытная возможность, вероятно, не имеющая отношения к известной природе. Например, Ицхак Барс опубликовал работу «Физика двухмерного времени»^[1], основанную на симметрии SO(10, 2) расширенной структуры суперсимметрии М-теории, являющийся самой современной и систематизированной разновидностью данной теории (см. также F-theory — версия статьи «F-теория» на английском языке F-теория (англ.) (рус.).

Вопрос возможной многомерности времени тесно связан с антропным принципом. Например, Макс Тегмарк рассматривает гипотезы миров с размерностью времени T > 1 с точки зрения антропного принципа и приходит к выводу о невозможности существования разумной жизни в такой модели мира. В общем случае неизвестно функционирование физических законов в мире с многомерным временем. Если Т отлично от 1, поведение физических систем не может быть выведено из знания соответствующих дифференциальных уравнений в частных производных — задача Коши для волнового уравнения становится плохо определённой. Иными словами, в мире с многомерным временем невозможно точно рассчитать поведение физических систем в будущем, а любой расчёт физических законов будет иметь несколько решений — будущее такой вселенной невозможно спрогнозировать. Разумная жизнь, способная использовать технологии, в подобной вселенной не могла бы возникнуть. Единственный вариант однозначного решения для физических уравнений в мире с многомерным временем — это движение наблюдателя со скоростью света, когда время для него вообще не существует^[2]. Таким образом, соблюдение антропного принципа исключает любые варианты мира помимо N = 3 и Т = 1 (или N = 1 и Т = 3 в других концепциях)^[2]. Более того, Тегмарк утверждает, что если T > 1, протоны и электроны были бы неустойчивы и могли бы распадаться на более массивные частицы. (Это не проблема, если частицы имеют достаточно низкую температуру.) При T > 1 субатомные частицы, распадающиеся в течение определённого периода, вели бы себя непредсказуемо, геодезическая линия не обязательно была бы максимальной для времени^[2].

В философииПравить

В 1927 году было опубликовано эссе «Эксперимент со временем» Джона Данна. В этом эссе выдвигается гипотеза о существовании человека одновременно на двух уровнях: в субъективном течении времени (см. стрела времени) и вне временной оси с возможностью одновременно видеть прошлое, настоящее и будущее (см. этернализм). В своей статье « The Unreality of Time — версия статьи «The Unreality of Time» на английском языке The Unreality of Time (англ.) (рус.» английский философ Джон Эллис Мак-Таггарт разделяет время на два ряда: А-серии и В-серии (см. Этернализм#Аргументация Джона Мак-Таггарта).

Гипотеза многомерного времени также рассматривались в аналитической философии^[3].

Английский философ Джон Беннет рассматривает модель Вселенной с 6 измерениями: 3 пространственными и 3 временными (имеющими названия «время», «вечность» и «гипарксис (hyparxis)»). Под временем Джон Беннет понимает привычное для нас линейное течение событий. К гипервремени он относит вечность и гипарксис, имеющие собственные, отличные от времени свойства. Вечность Джон Беннет называет космологическим временем и вневременным временем. Гипарксис (от др.-греч. ὕπαρξις — существование) является состоянием бытия и действует в области квантовых процессов. Соединение времени и вечности даёт возможность создания многовариантной космологии с параллельными вселенными, дающими большой спектр возможностей. Существование такого временного измерения, как гипарксис, делает возможным многие научно-фантастические идеи: путешествие во времени, перемещение между параллельными мирами и движение быстрее скорости света. Хотя идеи Джона Беннета довольно любопытны, но они основаны на субъективных аспектах восприятия времени и не имеют полностью научной основы. Также остается открытым вопрос измерения этих гипотетических временных измерений.

В качестве решения проблемы субъективного прохождения времени, Данн предложил бесконечную иерархию измерений времени, населенную аналогичной иерархией уровней сознания. Данн предположил, что в контексте «блочного» пространства-времени, моделируемого Общей теорией относительности, необходимо второе измерение времени, чтобы измерить скорость своего продвижения по собственной шкале времени. Это в свою очередь требовало уровня сознательного я, существующего на втором уровне времени. Но те же самые аргументы затем применялись к этому новому уровню, требующего третьего уровня, и так далее в infinite regress — версия статьи «Infinite regress» на английском языке infinite regress (англ.) (рус.. В конце регресса был «превосходный генеральный наблюдатель» существовавший в вечности^[4]. Он опубликовал свою теорию в отношении подсознательных снов в своей книге 1927 года Эксперимент со временем и продолжил исследовать ее отношение к современной физике в Последовательной Вселенной (1934). Его бесконечный регресс был раскритикован как логически ошибочный и ненужный, хотя такие авторы, как Пристли, признавали возможность его второго временного измерения^[5]^[6].

В фантастикеПравить

В завершающем романе трилогии Люди как боги «Кольцо обратного времени» (1977) Сергей Снегов вкладывает в уста главного героя слова: «В этом и есть моя мысль — вырваться из одномерного, прямолинейного времени во время двумерное…»^[7]
В романе Роберта Хайнлайна «Число зверя» (1979) Вселенная имеет 6 измерений, в том числе 3 временных (обозначаемые t, τ и т).
В романе «Израненное небо» (1983) сериала «Звёздный путь» Дианы Дуэйн физик Hamalki K’t’lk утверждает, что время имеет 3 измерения («начало», «продолжение» и «конец»).
В тетралогии «Обеспечение» (англ. Ware) (2000) Руди Рюкера инопланетная раса метамарсиан происходит из области космоса с двухмерным временем^[8].
В серии комиксов Sonic the Hedgehog теория многомерного времени используется для объяснения встречи главного героя Соника со своим злым близнецом Scourge.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ Bars, Itzhak Two-Time Physics (неопр.). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.
↑ ¹ ² ³ Tegmark, Max. On the dimensionality of spacetime (англ.) // Classical and Quantum Gravity : journal. — 1997. — April (vol. 14, no. 4). — P. L69—L75. — doi:10.1088/0264-9381/14/4/002. — Bibcode: 1997CQGra..14L..69T. — arXiv:gr-qc/9702052.
↑ Philosophy Faculty Members: Steven Weinstein (неопр.). Department of Philosophy, University of Waterloo, Canada. Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.
↑ McDonald, John Q. John's Book Reviews: An Experiment with Time (неопр.) (15 ноября 2006). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 30 декабря 2018 года.
↑ J.A. Gunn; The Problem of Time, Unwin, 1929.
↑ J.B. Priestley, Man and Time, Aldus, 1964.
↑ Сергей Снегов. Кольцо обратного времени / Сост. и авт. вступ. ст. Е. Брандис, В. Дмитревский. — Л.: Лениздат, 1977. — С. 11—270. — 639 с. — 100 000 экз.
↑ Rucker, Rudy Notes for Realware (неопр.) (25 ноября 2005). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.

ЛитератураПравить

Введение в философию — М.: Политиздат, 1989. Ч. 2. — С. 85.
Itzhak Bars, Gauge Symmetry in Phase Space, Consequences for Physics and Spacetime. arXiv:1004.0688 [hep-th].
Itzhak Bars, The Standard model as a 2T-physics theory. hep-th/0610187.
Itzhak Bars, John Terning, Extra dimensions in space and time, N.Y.: Springer, Multiversal journeys series, 2010, ISBN 978-0-387-77638-5. DOI: 10.1007/978-0-387-77638-5.
Steven Weinstein, Multiple Time Dimensions, arXiv:0812.3869 [physics.gen-ph].
Jacob G. Foster, Berndt Muller, Physics With Two Time Dimensions. arXiv:1001.2485 [hep-th].

[1] Bars, Itzhak Two-Time Physics (неопр.). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.

[tegmark-dim-2] ¹ ² ³ Tegmark, Max. On the dimensionality of spacetime (англ.) // Classical and Quantum Gravity : journal. — 1997. — April (vol. 14, no. 4). — P. L69—L75. — doi:10.1088/0264-9381/14/4/002. — Bibcode: 1997CQGra..14L..69T. — arXiv:gr-qc/9702052.

[3] Philosophy Faculty Members: Steven Weinstein (неопр.). Department of Philosophy, University of Waterloo, Canada. Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.

[4] McDonald, John Q. John's Book Reviews: An Experiment with Time (неопр.) (15 ноября 2006). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 30 декабря 2018 года.

[5] J.A. Gunn; The Problem of Time, Unwin, 1929.

[6] J.B. Priestley, Man and Time, Aldus, 1964.

[7] Сергей Снегов. Кольцо обратного времени / Сост. и авт. вступ. ст. Е. Брандис, В. Дмитревский. — Л.: Лениздат, 1977. — С. 11—270. — 639 с. — 100 000 экз.

[8] Rucker, Rudy Notes for Realware (неопр.) (25 ноября 2005). Дата обращения: 8 декабря 2012. Архивировано 5 февраля 2013 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]