В семнадцатом веке английский политик Эндрю Марвелл (1621-1678) писал обо всем, чего мы могли бы достичь, если бы не наши человеческие ограничения: «Если бы у нас было достаточно мира и времени». Или, как написал Чосер тремя веками ранее: «Время летит, и ни для кого оно не остановится». Еще больше переводя часы назад, в первый век до н. э., римский поэт Вергилий (70 г. до н. э. - 19 г. до н. э.) сказал: «Fugit unreparable tempus» («Время летит безвозвратно») (Бурдик 189).
Несмотря на предостережения, содержащиеся в этих и многих других работах о времени, мы, люди, настойчиво предпринимаем различные попытки управлять временем. Действительно, в это воскресенье в большинстве регионов страны переход на летнее время начнется в 2 часа ночи. Приготовьтесь «прыгать вперед!» Вы теряете час раннего утреннего сна, но получаете час дневного света вечером. Лично я считаю, что возиться со временем два раза в год - ужасная идея: нарушение нашего внутреннего чувства времени того не стоит. Но на данный момент меня больше интересуют все аспекты времени, которые остаются вне человеческого контроля.
Время - понятие скользкое. Как отметил Дин Буономано в своей книге Your Brain Is a Time Machine: The Neuroscience and Physics of Time (W. W. Norton & Company, 2017), исследования показали, что time является наиболее часто используемым существительным в английском языке(3). В этом есть смысл: время занимает центральное место в человеческом опыте. «Когда мы не просим время, мы говорим об экономии времени, убийстве времени, служении времени, сохранении времени, отсутствии времени, отслеживании времени, времени сна, тайм-аутах, покупке времени, хороших временах, путешествиях во времени, сверхурочной работе, бесплатном времени. время и время обеда» (3).
С другой стороны, чем больше времени вы изучаете, тем чаще люди признаются, что по большей части мы редко имеем точное представление о том, о чем говорим. Как сказал Августин Гиппопотамский (354-430 гг. н.э.) более 1 500 лет назад: «Что же такое время? Если меня никто не спросит, я знаю, что это такое. Если я хочу объяснить это тому, кто спросит, я не знаю» (4).
Но ведь мы выяснили кое-что о времени за последние полтора тысячелетия со времен Августина? Если мы обратимся к двадцатому веку, физик Ричард Фейнман (1918-1988) сказал: «Может быть, будет лучше, если мы осознаем тот факт, что время - это одна из тех вещей, которые мы, вероятно, не можем определить… Что действительно важно во всяком случае не то, как мы определяем время, а то, как мы его измеряем» (34). Как показал нам Эйнштейн, время относительно, поэтому Фейнман подчеркивает, что, пожалуй, важнее всего то, как мы измеряем относительную разницу между двумя временами. Сейчас я расскажу об этом подробнее.
Но сначала, в качестве вдохновения для этого исследования, позвольте мне представить вам современного физика Карло Ровелли (1956-). Если бы мне пришлось ограничиться одной книгой о природе времени, я бы порекомендовал вам прочитать его недавнюю книгу «Порядок времени». »), и легко читается. И в отличие от многих ученых, у него красивый и доступный стиль письма. (Кто-нибудь из вас читал какие-нибудь его книги? Его называют новым Стивеном Хокингом. Его «Семь кратких уроков физики» тоже великолепны и кратки!.)
Чтобы начать дальше размышлять о времени, если я оглядываю комнату, в которой нахожусь, то вижу различные часы. Ваши часы или телефон могут добавить дополнительные итерации того, сколько сейчас времени. И всякий раз, когда одни или несколько часов расходятся, наше типичное ощущение состоит в том, что остается независимый, универсальный стандарт времени, на который мы можем установить эти часы. Но правда сложнее. Как исследует Алан Бердик в своей книге «Почему время летит: в основном научное исследование» (Simon & Schuster, 2017), время (как мы обычно о нем думаем) на самом деле не что иное, как «то, чем, по общему мнению, является время»(5).
Ну, давайте, скажете вы. Мы живем почти два десятилетия в двадцать первом веке. Наверняка где-то в комнате есть сверхточные часы, к которым мы можем обратиться, чтобы дать нам Единственный верный ответ на то, сколько сейчас времени. Но вот секрет полишинеля: нет! При этом в тридцати милях от того места, где я живу, в Гейтерсберге, штат Мэриленд, находится одна из двух лабораторий NIST (Национального института стандартов и технологий), «федерального агентства, которое помогает производить официальное гражданское время для Соединенных Штатов». Эти лаборатории:
держите дюжину или более цезиевых часов в любой момент времени. Какими бы точными ни были эти часы, они расходятся друг с другом по шкале наносекунд, поэтому каждые двенадцать минут их сравнивают друг с другом…Затем данные из ансамбля часов численно объединяются в… основу для официального времени. (7)
Таким образом, часы на вашем ноутбуке или настольном компьютере откалиброваны через серверы, которые проходят в различных точках через серверы в NIST или связанных агентствах по всему миру. Точно так же, если у вас есть сотовый телефон, эти часы устанавливаются через систему GPS («Спутник глобального позиционирования»), синхронизированную через Военно-морскую обсерваторию США недалеко от Вашингтона, округ Колумбия, которая использует систему из более чем семидесяти цезиевых часов (8).
Но не существует «Лучших часов в мире». Скорее, то, что известно как Универсальное координированное время, вычисляется «только на бумаге и только в ретроспективе». Если, например, вы спросите доктора Элизу Ариас, директора Time отдела Международного бюро мер и весов, «Какие часы самые лучшие в мире?», она вручит вам Circular T, ежемесячный информационный бюллетень, документирующий «разницу между всеобщим скоординированным временем и местной реализацией UTC, измеряемой конкретной лаборатории в определенный день» (Burdick 12).
Оказывается, лучшее время в мире определяется не суперумными часами, а комитетом. Комитет «полагается на продвинутые компьютеры и алгоритмы, а также на ввод данных атомных часов, но метавычисления, небольшое преимущество одних часов перед другими, в конечном счете, фильтруются через обсуждение вдумчивых наук. Время - это группа людей, говорящих» (14).
Однако это не то, как мы обычно думаем о времени, или как ученые классически понимают время. Исаак Ньютон (1642 - 1726/27) - без научной лени! - считал время абсолютным. Он учил, что «существует истинное и универсальное время, которое недвусмысленно относится ко всем точкам пространства» (7). Это была разумная точка зрения в восемнадцатом веке, но теперь мы знаем, что истина намного сложнее, о чем писал Эйнштейн в серии статей, опубликованных в его «чудесный год» 1905.
Неслучайно Эйнштейн сформулировал свои теории относительности после работы «в Швейцарском патентном ведомстве, специально занимаясь патентами, касающимися синхронизации часов на вокзалах. Благодаря этой работе Эйнштейн был близко знаком с отсутствием единого универсального времени. А после Эйнштейна мы знаем, что пространство и время не являются изолированными явлениями. Они связаны друг с другом, поэтому ученые стали объединять их одним словом пространство-время. Но на самом деле это даже сложнее, чем пространство-время во множественном числе (56)!
Причудливая истина, как показали многочисленные научные исследования, заключается в том, что если вы находитесь на вершине горы, время летит быстрее, чем если вы греетесь на солнце на уровне моря. Это дико для меня! «Часы, поставленные на пол, идут немного медленнее, чем те, что стоят на столе» (9). Скорость, напротив, замедляет время: чем ближе вы приближаетесь к скорости света, тем медленнее течет время (34). Это тоже дико!
Итак, несмотря на то, что соглашение о Всемирном скоординированном времени имеет много преимуществ для нас здесь, на Земле (поезда и самолеты ходят по расписанию, помогают нам встречаться друг с другом по расписанию), в этом также есть важный смысл. что Всемирное координированное время является социальной конструкцией.
Позвольте мне сказать об этом немного подробнее. Если бы вы спросили, часы на полу или на крыше более точны, физики в некотором смысле сказали бы нам, что:
Вопрос бессмысленный. С таким же успехом мы могли бы спросить, что является наиболее реальным - стоимость фунта стерлингов в долларах или стоимость долларов в фунтах стерлингов. Нет более «истинной» ценности; это две валюты, которые имеют стоимость по отношению друг к другу. Нет более истинного времени. Есть два времени, которые изменяются относительно друг друга. Ни то, ни другое не вернее… Времена легион. (15)
Хотя это может показаться заявлением, которое находится в кроличьей норе Алисы в Стране Чудес, это также то, что наука говорит нам, имеет место в этой иногда сверхъестественной реальности, в которой мы находимся.
Приведу еще один пример. Представьте, что ваш лучший друг отправился на Проксиму b, недавно открытую планету в четырех световых годах от нас. Что твой лучший друг делает сейчас на Proxima b? Ученые предлагают нам подумать, что такой вопрос является категориальной ошибкой: он не имеет смысла. Я могу сказать больше о том, почему с серией сравнений:
- Если ваш лучший друг в комнате и вы спрашиваете, что он сейчас делает, ответ, как правило, прост: вы смотрите… и вы можете сказать…. Свет длится несколько долей секунды, поэтому вы видите не то, что они делают сейчас, а то, что они делали несколько наносекунд назад.
- Если они были в Нью-Йорке и вы звоните им из Ливерпуля, их голоса доходят до вас за несколько миллисекунд, так что максимум, на что вы можете претендовать, это то, что ваш друг было несколько миллисекунд назад….
- Если ваш друг находится на Proxima b, свету требуется четыре года, чтобы добраться оттуда до вас….
Если десять лет назад ваш друг уехал на Проксиму б, взяв с собой календарь, чтобы следить за течением времени, можем ли мы думать, что сейчас для них настало время, когда они зафиксировали, что прошло десять лет? Нет, это тоже не работает: они могли вернуться сюда через десять лет после отъезда, вернуться туда, где между тем прошло двадцать лет [потому что время течет тем медленнее, чем ближе человек приближается к скорости света]. Итак, когда, черт возьми, «сейчас» на «Проксиме b»? Правда в том, что нам нужно отказаться от вопроса. (38-39)
В том же духе одна из крылатых фраз физика Карло Ровелии, говорящая об этой истине, состоит в том, что «Сейчас ничего не значит» - потому что во Вселенной есть пространство-время (во множественном числе!) (37). Или, более подробно, «Наше «настоящее» не распространяется на всю вселенную. Это как пузырь вокруг нас» (40). Опять же: странно, но факт.
Мы привыкли думать, что мир состоит из существительных - то, что мы называли на моих уроках грамматики в начальной школе «людьми, местами или вещами» (86). Но вселенная на самом деле больше похожа на глагол, чем на существительное Более точно думать о вселенной как о состоящей из меньшего количества «сущностей и субстанций» и большего из «событий, происшествий»., и процессы» (87).
Физик элементарных частиц Карен Барад исследует в своей превосходной, но сложной книге под названием «Встреча со Вселенной на полпути»: « Время - это не последовательность равномерно распределенных отдельных моментов…. Пространство - это не набор ранее существовавших точек… Скорее, пространственность - это внутридеятельность, производимая» (180-181). Подумайте о разнице между интермюралами («между» двумя соперничающими школами) и интрамюралами (конкурсами команд «внутри» школы).
В выбранной мною традиции унитарного универсализма наш Пятый Источник советует нам «прислушиваться к руководству разума и результатам науки». И часть того, что показали бесчисленные научные эксперименты, это:
- замедление времени в зависимости от высоты и скорости;
- несуществование настоящего;
- то, что отношения между временами динамичны. (172)
Наука - это много, но она не должна быть скучной!
И для меня один из выводов состоит в том, чтобы начать ценить это:
Мы более сложны, чем наши умственные способности способны понять…. Мы едва видим крошечное окно огромного электромагнитного спектра, излучаемого вещами. Мы не видим ни атомарной структуры материи, ни кривизны пространства. Мы видим связный мир, который мы экстраполируем из нашего взаимодействия со вселенной, организованный в упрощенных терминах, с которыми наш… мозг способен справиться. …
Конечно, один из ответов на такие истины - быть ошеломленным причудливостью всего этого. Другим столь же законным ответом является трепет перед этой чудесной реальностью, в которой мы находимся, и благодарность за все способы, которыми мы смогли постичь некоторые тайны вселенной.
Преподобный доктор Карл Грегг является сертифицированным духовным руководителем, D. Min. выпускник теологической семинарии Сан-Франциско и священник Унитарной универсалистской конгрегации Фредерика, штат Мэриленд. Подпишитесь на него в Facebook (facebook.com/carlgregg) и Twitter (@carlgregg).