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物理学の形而上学的な荷物

Lee Smolin との会話がなければ、時間どおりの問題は完了しません。高校を中退し、理論物理学者であり、カナダのウォータールーにある Perimeter Institute for Theoretical Physics の創設メンバーである Smolin の人生と業績は、この雑誌の価値の多くを反映しています。物理学の限界を常に探究している彼は、物理学の限界を超えて、経済学や科学哲学、そして大衆向けの著作にも取り組んできました。 2008 年の彼の著書 The Trouble with Physics では、対立を恐れることはありません。 弦理論に狙いを定め、過去 50 年間の理論物理学における最もホットな発展の 1 つを行き詰まりと呼びました。時間についての考え方においても、彼は主流とは異なる考え方を採用しており、時間の流れは単なる現実ではなく、物理法則よりも根本的なものであると主張しています。

彼はトロントの自宅から電話で私に話しかけました.

どれくらい時間について考えていますか?

話全体は 1980 年代にさかのぼります。物理法則が何であるかを決定する原理を一意に教えてくれる弦理論の失敗について、私が頭を悩ませていたときです。私は、物理法則がどうなるかを自然が選択する方法を発明することに挑戦しました。私は宇宙論的自然選択と呼ばれる仮説を発明しました。これはテスト可能で、明確な予測を行いました。これは私の本業ではありませんでした。私の主な仕事は、時間は非現実的であり、時間は幻想であると想定されている量子重力に取り組んでいました。他の人と同じように、私のキャリアのほとんどで時間は幻想であるという仮定に基づいて働いていました。宇宙論的自然淘汰の兆候が理解できるようになるまで、私は何年もかかりました.20年か25年くらいです.

あなたの宇宙論的自然淘汰仮説は、自然の法則が時間とともに変化することを示唆しています。どうしてそれが可能になるのですか?

あるシステムが別の方法ではなく一方の方法である理由については、2 種類の説明があります。一つは、そのようにしなければならないということです。実際、私の世代は、相対性理論と量子力学の原理を満たす独自の法則を見つけるために育ちました。ユニークな答えが見つかると思いました。しかし今では、自然界の原理と矛盾しない法則が非常に多く存在することがわかっています。検証可能な仮説につながる方法で物事が説明される科学における唯一の他の方法は、世界がそのようになったように、時間内に作用する何らかの動的プロセスがある場合です.

それは私たちの時間の理解にとって何を意味するのでしょうか?

物理学における標準的な見方は、時間は基本的なものではなく、法則の作用から生じる幻想として現れるというものです。しかし、法律が進化した場合、それは当てはまりません。時間はもっと基本的なものでなければなりません。法律が時間の経過とともに変化する可能性がある場合、私はそれを時間の定義とほぼ同じと考えています。アインシュタインや他の人々が与えた議論は、当分の間幻想であり、自然の法則は決して変わらないことを前提としています。それらが変化した場合、時間が幻想であるというケースは崩壊します。これは、時間は自然の法則よりも基本的なものであることを意味します.

ニュートンが革命的だった理由の 1 つは、時代を超越した一連の法則を宇宙全体に適用したことです。彼がそうするのは間違っていましたか?

物理学は、たまたま非常に宗教的な人々によって発明されました。ニュートンはその一例です。彼にとって、自然の法則とその数学的表現は、神の考えを知ることと同義でした。空間は神の感覚であり、真の時間は、神が世界を経験し、世界で物を作った時間でした。ニュートンの物理学のスタイルは、宇宙の小さな部分に適用すると完全に機能します。たとえば、実験室で起こっていることです。しかし、ニュートンの物理学のやり方を取り入れて、それを宇宙全体に適用すると、実験室システムの外に何かがあり、宇宙で物事が起こるのと同じように、宇宙の外に何かがあり、宇宙の中で物事が起こると暗黙のうちに仮定します。ラボ。私が考えているのは、宗教的な信念やコミットメントを持たない物理学者でさえ、宗教的な基盤を持つ説明の形に吸い込まれているということです。つまり、完全な説明をするためには、宇宙の外の何かを指す必要があります.自分自身を無神論者だと考える多くの人々は、習慣的にこれを行っています。私の見解では、それは彼らに宇宙論についてずさんな考えを考えさせます。科学を宇宙全体に拡張する場合、科学を実験室システムに適用する場合とは異なる考え方をする必要があります。

私たちの宇宙が他の宇宙の影響を受けることはあり得ないのでしょうか?

可能です。しかし、ご存知のように、科学は何が当てはまるかではなく、公的に入手可能な証拠を通じて、何が当てはまるかを証明できるものです。無限の可能性があります。別の宇宙があるかもしれません。数学的オブジェクトが永遠に移動するプラトニックな領域があるかもしれません。神と天国と天使がいるかもしれません。しかし、科学はそれだけではありません。宇宙全体を科学で説明しようとすれば、宇宙そのものの法則を説明しなければなりません。これこそが、真の科学精神に忠実な宇宙論の唯一の願望だと思います。

あなたはブック ツアーで、このアイデアのロックンロール バージョンについての話をしたいと思っています。

私の 7 歳の息子は、ゼイ マイト ビー ジャイアンツというバンドのこの CD を時々聞いて寝ます。彼らはニューヨークのロックンロールバンドです。彼らは、「私は物語が好きです/天使、ユニコーン、そしてエルフについて/今、私はそれらの物語が好きです/他の人と同じくらい/しかし、私が知識を求めているとき/単純または抽象的な/事実は科学と共にあります.」そして、彼らは次の詩に続き、非常に効果的な科学哲学を説明します.これにはとても感銘を受けました。

宇宙論コミュニティはこのスペクトルのどこに位置していますか?

宇宙学者のジム・ハートルが形而上学的な手荷物と呼んだものが私たちの思考に影響を与えているため、道に迷わないように、これらの問題について非常に慎重に検討する必要があると思います。それは、私たちの主題のルーツが、神秘主義、宗教、哲学、物理学がすべて混同された時代に由来するからです。今日のコミュニティは憶測に酔っていると思います。一部の宇宙学者は、宇宙の空想が実際には数学であると推測することになります。そのようなものはテストできず、形而上学的な空想です。彼らは、ニュートンが物理学に課した形而上学的構造に陥っていると思います.

時間が実在し、基本的なものである場合、一般相対性理論が宇宙全体の同期されたユニバーサル クロックを禁止しているという事実をどのように理解すればよいでしょうか?

哲学者のヒラリー・パットナムからのいくつかの良い議論があります.同時性の相対性を仮定すると、過去、現在、未来を客観的に区別することはできません.私の見解が首尾一貫しているためには、この原則について何か不完全なものが必要でした。これは私を長い間妨げました。その後、Julian Barbour 自身によって開始された開発がありました。これは少し皮肉なことですが、シェイプ ダイナミクスと呼ばれます。何年にもわたる研究の後、彼と何人かの同僚は、一般相対性理論とほぼ同等であるが、サイズが相対的であるという違いを伴う重力理論の定式化を思いつきました。つまり、離れている 2 つのオブジェクトのサイズを絶対的に比較することはできません。その後、ペリメーター研究所の 3 人の若い物理学者、ショーン グリブ、ティム コスロウスキー、ヘンリケ ゴメスが、時間ではなくサイズが相対的である形状動力学と呼ばれる一般相対性理論のバージョンを作成することで、見事に完成させました。それは私にとって非常に重要なステップでした。過去、現在、未来を客観的に区別することにつながる地球規模の同時性を信じることができると私が主張できたのは、形状力学の発明によってのみでした.

あなたの理論は時間の矢の起源を示唆していますか?

物理学では、法則だけでなく初期状態によって物事を説明します。システムは初期状態から始まり、法則に従って時間とともに進化します。宇宙論の大きな謎の 1 つは、宇宙が誕生してから何十億年も経ったのに、なぜ宇宙が熱平衡から外れているのかということです。標準的な考え方では、これは、宇宙が非常にありそうもない初期段階で始まったことが原因であるとされています。熱力学の第二法則によれば、システムは可能性の低い状態から可能性の高い状態へと進化します。時間の矢は基本的に、より可能性の高い状態に進化するプロセスです。さて、もし時間が現実ではなく、おおよその記述として出現するだけなら、なぜ未来は過去と違うのか、なぜ私たちは過去を覚えていて未来を覚えていないのか、なぜ未来は私たちが物事によって変えられるように見えるのかを説明しなければなりません. '過去に行う傾向がありました。初期状態はただの事故なので、それも説明しなければなりません。しかし、もし時間が実在するなら、これらのことは自然の法則に書き込めます。初期条件を説明するためにここまで伸ばす必要はありません。さらに、形状のダイナミクスと重力は、システムがどのように平衡から外れるかを説明します。つまり、時間の矢がある理由について説明することが少なくなります。

あなたは最近の著書 Time Reborn でこれらのアイデアのいくつかについて書いています .反応はいかがですか?

それは私が思っていたものではありません。物理学に基づいた議論なので物理学者は理解して、哲学者は混乱するだろうと思っていました。しかし実際には、逆のことが起こっています。哲学者は本当にそれを理解しています。問題を理解し、本が行う議論を理解する哲学者によって、本について議論するために組織されたシンポジウムがあります。しかし、物理学者は本当にそれを理解していないようです。私が実際に参加しているコミュニティであり、私が物理学者であるため、私はそれについてひどく感じています.

あなたは心の哲学に基づいた時間の実在性についても議論しています。それについて説明できますか?

それは、哲学者のガレン・ストローソンとデビッド・チャーマーズが主張したように、経験のクオリアが自然な場所を持つ自然主義のバージョンを望むことに関係しています。彼らは自然主義者になりたい、単一の物理的宇宙があると信じたいと思っていますが、クオリアは幻想であるというダン・デネットのような人々の議論にも説得されていません.彼らは、赤の経験がどのようなものかを知っているとき、私たちが知っている何かが間違いなくあると考えており、それが自然界について真実であることを望んでいます. 「Temporal Naturalism」という論文で、私は、クオリアが自然界の一部であるためには、関係性ではない、その世界の固有の性質がなければならないと主張しています.

時間に対するあなたの見方は、あなたの人生の他の部分に影響を与えましたか?

それは私生活についての私の考え方に影響を与えました。 Time Reborn を書いていたとき、私は新しい親でした .そして、親子関係は確かに、時間と人生、そしてあなた自身の死、そして人生の奇跡について多くの反省につながります.時間が現実か幻想か、世界に永続的または永続的なものがあるかどうか、またはすべてが変化するかどうかについて考えると同時に、これらのことを考えると、これらのことは自然に互いに影響し合います.


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