彼の著書 Our Mathematical Universe:My Quest for the Ultimate Nature of Reality 、マックス・テグマークは、「時間は幻想ではありませんが、時間の流れは幻想です」と書いています。 Nautilus の今月号では 科学のさまざまなポータルを通る流れの概念を考察する 、マサチューセッツ工科大学の物理学教授が時間の感覚がなぜあることと数学はまったく別のものです。その Tegmark は、2017 年の Life 3.0:Being Human in the Age of Artificial Intelligence の著者でもあります 、彼の物理学ツールボックスの万華鏡を通して世界をのぞき見ることから最も鋭い喜びを得る.インタビュー中、椅子から身を乗り出し、腕を振り、ホテルのカーペット敷きの床に水筒を注いでポイントを獲得したとき、彼は絶え間ないアニメーションの状態にありました。
あなたは時間は流れないと言いますが、私たちの主観的な認識は流れているということです。どこが間違っているのでしょうか?
確かに時間が流れているように感じます。しかし、それがこの現実を見る唯一の方法ではありません。 10 の 29 乗の粒子が私を構成しており、それらは非常に複雑なパターンで動き回っていると言えます。アインシュタインは、これを数学的に説明する最も洗練された方法は、次のように言うことだと指摘しました。各粒子が各時刻に 3 次元空間のどこにあるかを見て、これを 4 次元時空で描きましょう。ここで、時間は 4 次元です。
動いていない膝の一部であるパーティクルがある場合、そのパーティクルは線に対応します。いつでも、同じ場所にいます。私の循環器系の周りを絶えず周回している赤血球の一部である粒子を見ると、時空で非常に魅力的な形を作っています。私のすべての赤血球を一緒に見ると、それらは三つ編みのパターンを作り、時空の中でこの信じられないほどのもつれを作ります.考えているときに脳内の電子を見ると、さらに複雑です。しかし、それはまだ 4 次元のパターンにすぎません。ですから、現実は 4 つの次元の複雑なパターンであると言えます。または、変化して動き回っているように感じるのは、このようなものだと言えます。より基本的なものはどれですか？どちらがより正しいですか?これらは、同じことを説明する 2 つの異なる方法にすぎません。
物事がそのように感じる理由を説明するのは科学者の仕事の一部ですか?
私たちは、物事が方程式で見る方法とは非常に異なって感じる方法の多くの例を見てきました.私は、物理学における大きなブレークスルーのほとんどすべてが、これを最も困難な要素として持っていると主張します.アインシュタインが特殊相対性理論を思いついたときまでさかのぼると、ローレンツやミンコフスキーのような人々がすでに多くの数学を書き留めていたことがわかります。しかし、アインシュタインは、それがどのように感じられるかをなんとか理解した男でした.彼は、これらが方程式である場合、光の速度に近づくと、時間が遅くなるのを感じるだろうと言いました.そして、人々は「おっと、それは本当に変だ！」と言った。その後、彼らは実験を行いましたが、それは正しいです。物理学者のデビッド・ワインランドと楽しい会話をしました。彼は私に、超精密な原子時計を 2 つ作り、一方をもう一方の足よりも 1 フィート下に置いたところ、動きが遅いことを測定できたと言いました!
その後、量子力学が登場しました。 100年経った今でも人々が議論しているほど複雑です！ただし、数学は美しくクリーンです。ランダムに感じられるかもしれませんが、数学にはランダム性がないため、ランダム性は基本的に幻想です。時間についても同じことを言っています。時間の流れは基本的に幻想ですが、数学については何も流れていません。方程式は変化していません。時空には、非常に複雑で美しいパターンではありますが、単一の 4 次元パターンがあります。よくよく調べてみると、時間の流れのように感じられます。物理学者として、最終的に説明する必要があるのは、なぜすべてがそのように感じるのか?物理学の歴史は、物事の究極の性質が実際の感じ方とは非常に異なることを認識した例の長いシーケンスであるため、物事が常に実際のように感じられると考えるほど単純であってはなりません.
時間が流れていない場合、時間はエントロピーが増加する方向に流れるという熱力学の第 2 法則をどのように理解すればよいでしょうか?
他の分野と同様に、物理学にも、人々が非常に感情的になるホットボタンの問題が少数あるのは面白いことです。時間、特にいわゆる熱力学第二法則はその一つです。これは、平均して物事がどんどん乱雑になっているという単純な声明です。これにより、時間の方向を定義できます。しかし、それについては多くの論争がありました。一方では、アーサー・エディントンのように、これをほとんど神聖な原則と見なす傾向がある人がいます.それは神聖であり、決して疑問視されるべきではありません。彼の有名なセリフがあります。「まあ、あらゆる種類のことが間違っていることが判明するかもしれませんが、理論家が熱力学の第 2 法則に異議を唱えた場合、その理論家にとっては残念なことです。最高の屈辱！一方で、他の多くの人々は、ほら、物理学に神聖な牛がいるべきではなく、熱力学の第二法則を含め、すべてが疑問視されなければならないと言っています.
熱力学第二法則について疑わしい点は何ですか?
熱力学の第 2 法則は、より基本的な事柄から導出できることが判明しました。カーペットに水をこぼすような不器用なことをしたとしましょう。ビデオを逆再生して、水がカーペットからボトルに流れ込むのを見たら、それは完全に間違っているように見えます.しかし、ズームインして、空気の他の粒子の間を飛んでいる粒子の動きを見ると、反対方向に跳ね返るボウリングのボールの束のように、後ろ向きに完全に合理的に見えます。これについて100年考えた後、私たちはその説明が驚くべきものであることに気づきました.それは138億年前に起こったことと関係があります。私たちの宇宙がますます乱雑になっている理由は、それがきのうきれいな状態で始まったからです。その前日はさらにきれいで、138 億年前はさらにきれいでした。
なぜ宇宙はこんなにきれいな状態で始まったのですか?
それが意味するのは、神聖な時代というものは存在しないということです。それが現れました。遠い将来、すべての星が燃え尽き、すべてのブラックホールが蒸発し、すべての放射線が宇宙を膨張させた暗黒エネルギーによって希釈され、私たちが持っているのはあちらこちらに非常に冷たい光子の風呂があり、基本的には熱平衡です。我々がそれを呼んでいるように、ド・シッター空間 - もはや時間の感覚はありません。時間がどちらの方向に進んでいるかを判断するためにできることは何もありません。その後、時間は再び出現しなくなります。それは詩のようになるだろう これが世界の終わりだ / 強打ではなく泣き声 .
腕時計を見たらどうなる？前進しますか?
腕時計のすべての原子、またはすべての陽子が崩壊するため、腕時計は存在しません。崩壊したすべての粒子は、宇宙の地平線を離れたでしょう。腕時計があって、それが機能しているなら、時間と変化の感覚があります。しかし、腕時計が常に存在するわけではないように、常に存在するとは限りません。
時間の測定は時間の存在とどのように関連していますか?
時間は時計で測るものだと言うのはばかげているように聞こえます。しかし、もし時計がなければ、何かが他の何かの周りを回っているという意味で、すべての原子が時計であることを心に留めておいてください。しかし、時間を定義する能力全体と、時間を知覚する能力全体も失われます。そのように、時間は無から生まれ、また無に戻るかもしれません。私のお気に入りの映画の 1 つである Life of Brian のエンディングのようです 、モンティ・パイソンと一緒に、彼らはこう言います。あなたは何を失いましたか？何もない！"では、見てみましょう!
Michael Segal は の編集者です。 ノーチラス.
