ポール・デイビスは、頭の中にたくさんの思いを抱えています。あるいは、 で言った方が正確かもしれません。 彼の心。アリゾナ州立大学の物理学者である彼は、理論物理学と宇宙論の抽象的な分野から、宇宙生物学のより具体的な領域である地球を超えた場所の生命の研究まで、幅広いトピックについて研究を行っています。 ノーチラス デイヴィスとの雑談に腰を下ろし、議論は自然と彼の長年の研究関心である時間の話題に移った。以下はインタビューの部分的な書き起こしであり、長さと明確さのために軽く編集されています。
時間の流れは現実ですか、それとも幻想ですか?
時間の流れは幻想であり、正直に言うと、それに反対する科学者や哲学者はあまり多くありません。それが幻想である理由は、立ち止まって考えてみると、時間が流れているとはどういうことなのか?何かが川のように流れると言うとき、ある瞬間の川の要素が以前の瞬間の別の場所にあることを意味します.言い換えれば、それは時間に関して移動します。しかし、時間は時間に対して動くことはできません — 時間はです 時間。多くの人は、時間が流れないという主張は、時間が存在しない、その時間は存在しないことを意味すると誤解しています。それはナンセンスです。時間はもちろん存在します。私たちは時計でそれを測定します。時計は時間の流れを測定するのではなく、間隔を測定します 時間の。もちろん、さまざまなイベントの間に時間間隔があります。それが時計の測定値です。
では、この流れの印象はどこから来るのでしょうか?
さて、私は類推を与えるのが好きです。私が立ち上がって、数回くるくる回って、止まったとします。すると、宇宙全体が回転しているような圧倒的な印象を受けます。回転しているように感じます—もちろんそうではないことは知っています。同じように、時間が流れているように感じますが、もちろんそうではないことはわかっています。おそらく、この錯覚の説明は、ここ[あなたの頭の中]にある何かと関係があり、私が推測する記憶と関連しています-記憶の敷設など.ですから、それは私たちが持っている感覚ですが、それは時間自体の特性ではありません.
人々が考えているもう 1 つのことは、時間の流れを否定することは、世界の時間の非対称性を否定することだと考えていることです。もちろん、世界の出来事には方向性があります。卵を床に落とすと割れる。卵が集まっている様子は見られません。地震の後、建物が倒れます。彼らはがれきの山から立ち上がることはありません。 [あります] 時間における世界の非対称性の日常生活には非常に多くの例があります。それは世界の財産です。それは時間そのものの特性ではなく、その説明は非常に初期の宇宙とその初期条件で求められる.これはまったく異なる、完全に立派なテーマです。
時間は流れません。それは心理学の一部です。
時間は宇宙にとって基本的なものですか?
時間と空間は、現在の宇宙に関するすべての理論を定式化するフレームワークですが、これらが宇宙の創発的な性質なのか二次的な性質なのかについては、いくつかの疑問があります.基本的に、宇宙の法則はある種の前空間と時間の観点から定式化されており、その時空はより基本的なものから生じる可能性があります.
日常生活の中で、私たちは三次元の世界と一次元の時間を経験しています。しかし、ビッグバンに戻ると、ビッグバンで宇宙がどのように誕生したかは正確にはわかりませんが、量子物理学がそれと関係があると考えています。すべてが明確に定義されているように見える時空、おそらくそれはすべて閉鎖されていました。物質とエネルギーの世界だけでなく、時空そのものも宇宙の特別な初期段階の産物なのかもしれません。私たちはそれを知りません。それは調査中の作業です。
それで、時間は緊急である可能性がありますか?
時空が出現するという二分法、二次的な性質、つまり何かがより原始的なものから生まれるという二分法、または私たちの自然描写のどん底にある何かという二分法は、私のキャリアの前から浮かんでいました。ジョン・ホイーラーはこれを信じ、1950 年代にそれについて書きました — 原子が弾性体の連続体を生み出すのと同じように、幾何学を生み出す何らかの前幾何学が存在するかもしれない — そして人々はそれで遊んでいます。
問題は、それに関する実験的な手がまったくないことです。これを行う数学的モデルを考え出すことはできますが、それらをテストするのはかなり絶望的です。その理由は、ほとんどの人が、空間と時間を支える面白い種類の何かがあるとしたら、連続した空間と時間の概念からの逸脱があれば、おそらくそれはいわゆるプランクスケールでのみ現れるだろうと感じているからだと思います. 、これは原子核より [20 桁] 小さく、現時点で私たちの最高の機器は、それより何桁も大きいスケールを調べています。制御可能な方法で、プランクスケールで何かを達成する方法を理解することは非常に困難です.
複数の宇宙が存在する場合、共通の時計はありますか?
異なる観測者と異なる場所の間の時間の相互比較は、1 つの宇宙の中でもデリケートな作業です。たとえば、ブラック ホールの表面近くでの時計の速度について話すと、ここ地球上の時計の速度とはまったく異なるものになります。したがって、宇宙全体に共通の時間さえありません。
しかし、他の宇宙とのマルチバースがある場合、ある意味でそれぞれの宇宙に独自の時間が来るかどうかにかかわらず、一方から他方に信号を送信する何らかの方法があった場合にのみ、2 つの間の相互比較を行うことができます。マルチバース モデルによって異なります。提供されるものはたくさんありますが、宇宙学者がよく話すもの、つまり膨張する上部構造のようなものに泡が現れるものについては、ある泡のクロック速度と別の泡のクロック速度を直接比較する方法はありません.
時間の理解における最近の最もエキサイティングな進歩は何だと思いますか?
研究室で行われている時間の知覚に関する研究に特に惹かれています。なぜなら、それは今後数年間で急速に進歩する可能性があるからです。たとえば、人々が特定の瞬間に自由な決定を下しているように見える有名な実験がありますが、決定は実際には少し前に行われたことが判明しましたが、時間に対する彼ら自身の認識と時間内での行動は、時間の経過後に編集されたようなものです。イベント。私たちが世界を観察すると、一見一貫した滑らかな物語が見えますが、実際には、脳はさまざまな感覚からの感覚データで攻撃され、これらすべてをまとめています.それを統合し、それが意識的な自己であったかのように、一貫した物語を提示します。ですから、私たちが担当していて、すべてがスムーズにまとめられているという印象があります。しかし、実際のところ、これのほとんどは、イベント後に再現された物語です.
もちろん、特に印象的なのは、人々が思考の速度よりもはるかに速く適切に反応する場合です。ピアノ プレーヤーやテニス プレーヤーのことを考えるだけで、彼らが意識的に決定を下しているという印象を得ることができます。ここに移動して、それを打ったほうがいい」—おそらくそうではありませんでした。信号が脳に到達し、運動系を通って応答に戻るまでにかかる時間は機能しませんでした.それでも、彼らは世界をリアルタイムで観察し、コントロールしているという圧倒的な印象を今でも持っています。これらはすべて非常に魅力的なものだと思います.
基礎物理学に関して、時間に関して特に新しいことはありますか?答えはそうではないと思います。そこにある新しいアイデアがあります。まだ根本的な問題があると思います。そのうちの 1 つについて話しました:時間は創発的な特性ですか、それとも基本的な特性ですか?そして、世界の時間の非対称性である時間の矢の究極の起源は、まだ少し論争の的になっています.ビッグバンまでさかのぼる必要があることはわかっていますが、まだ完全には解決されていないさまざまな問題が渦巻いています。しかし、これらは、時間の測定や時間の性質について明らかにされていることに関して、一種の風通しの良い哲学的および理論的な問題です.
それからもちろん、私たちは常に時間測定を改善するために実験的な同僚に目を向けています.ある段階で、これらは非常に優れたものになり、いくつかの独特の効果が現れることは間違いありません.物理法則は時間的に対称ですが、ほとんどの場合、弱い相互作用に関係するプロセスのセットが 1 つあります。少量。しかし、それは重要な役割を果たしているようであり、それが宇宙のより広い視野にどのように適合するかを正確に示しています.そこにはまだやり残したことがあると思います。したがって、弱い相互作用に存在するこの時間反転の非対称性と、それが時間の矢とどのように適合するかを明らかにする可能性のある素粒子物理学の実験がまだあります.
ジョン・スティールは の発行者および編集ディレクター ノーチラス.
動画:伝説の映画編集者ウォルター マーチは、意識は塩のようなものであり、出現すると考えています。
この古典的な Facts So Romantic の投稿は、2014 年 1 月に最初に公開されました。
