Физика без времени

Структура физического закона в том виде, в каком мы ее сегодня понимаем, прочно удерживается воедино существованием времени. Хотя физические законы могут как предсказывать, так и ретродиктовать (обратимое время не нарушает законов, но энтропия, кажется, контролирует направление в реальной жизни), можем ли мы пойти дальше и каким-то образом полностью отделить время от физических законов?

Были ли попытки сделать это, и если да, то каковы основные препятствия, мешающие изменению формулировки?

Просто физика без времени несовместима и не полезна для существ, зависящих от памяти?

Я думаю, что это очень интересный вопрос, но, вероятно, слишком умозрительный или даже философский для этого сайта.
@PhotonicBoom Определенно не слишком философски. Это хорошо поставленный вопрос, который допускает объективные ответы.
@DanielSank Будем надеяться, я с нетерпением жду ответа.
Чем будет отличаться якобы «вневременная» физика? Я имею в виду, что тот факт, что вещи могут происходить в одном и том же месте, но не совпадать, должен был бы как-то отражаться, верно?
Кроме того, были измерения B-распада, в которых T-симметрия явно нарушается (и, конечно, предполагается, что все измерения, нарушающие CP, также нарушают T). И хотя это довольно эзотерично, не мешает ли это всей идее существования необратимости времени на уровне основного закона?
@dmckee: Я также думаю, что утверждение, что время симметрично по отношению к обращению времени, полностью отличается от того, чтобы полностью обходиться без времени. Вселенная, подчиняющаяся паритетной симметрии, едва ли является той, в которой не существует пространства.
Если кто-то описывает динамику в 3D, должна быть некоторая параметризация этой динамики. Называете ли вы это временем/длиной пути/энтропией, зависит от вас.
Привет, вы читали Барбура «Конец времени», в котором он в значительной степени занимается, имхо, вопросом, который вы задаете, и вы можете согласиться или не согласиться с его аргументами. Для меня это всегда остается философским вопросом по умолчанию, так как я никогда не видел исчерпывающего ответа на вопрос «что вы подразумеваете под словом время».
Я удивлен, что это еще не было упомянуто - уравнение Уилера-ДеВитта . «Уравнение Уилера-ДеВитта - это попытка математически объединить идеи квантовой механики и общей теории относительности, шаг к теории квантовой гравитации. В этом подходе время не играет роли в уравнении, что приводит к проблеме времени». Роль, которую время играет в физике, по-видимому, скрыта за трудностями объединения КМ и ОТО из-за различий в трактовке времени.
Карло Ровелли работал над подобными вещами, см. en.wikipedia.org/wiki/Carlo_Rovelli#Physics_without_time

Ответы (3)

Однажды я читал о сценарии из научной фантастики, где на планете расстояние от определенного центра было временем. Жизнь в таком формате развивалась в высоту от центра, обрастала контурами определенной высоты и становилась плоской при смерти. Сознание этих сущностей имело время, определяемое их изменениями, но люди просто видели завершенный ландшафт, неизменный с точки зрения человека.

Мы, люди, определяем время по изменениям. Трехмерные контуры в нашей среде, описываемые dx/dy, dy/dz, dz/dx и т. д., изменяют значения. Эти изменения заставляют нас определять время. Движение солнца, день и ночь — это геометрические изменения контуров, которые были бы инвариантны, если t = константа. В отличие от гипотетической планеты над нашим четвертым измерением, время имеет более сложную алгебру, но концепция та же.

Физика без времени была бы просто трехмерной геометрией, инвариантной, и очевидно, что только трехмерная геометрия не описывает даже простейшие явления, которые мы наблюдаем, например падающее яблоко.

Никакая полная формулировка физики без времени невозможна. Чтобы быть физической, формулировка должна объяснять и предсказывать наблюдаемую вселенную, фундаментальным свойством которой является время. В вневременной формулировке никакие количества не могут измениться, и никакие события не могут быть вызваны или вызваны. Поскольку мы в подавляющем большинстве случаев обнаруживаем, что количества изменяются, а события имеют причинно-следственные связи друг с другом, чисто вневременная формулировка нефизична.

Но когда мы говорим «наблюдаемая вселенная», разве это не тесно связывает вселенную с существами, обладающими памятью и теми же атрибутами, которые мы разработали в наших инструментах, чтобы также ощущать вселенную? Как мы можем верить, что память является частью физической природы, а также биологической или, скорее, психологической природы?
Ответ — научный идеализм. На протяжении всей сознательной жизни мы получаем постоянный поток субъективной информации. В этом потоке мы наблюдаем закономерности. Эти шаблоны и есть то, что мы называем физическим миром. Физическая теория имеет содержание только в той мере, в какой она предсказывает субъективные (ментальные) события, критическими характеристиками которых являются время и память. Теорию, претендующую на полноту, но не имеющую отношения к ментальной жизни, нельзя даже назвать ошибочной; это пустой набор символов без референтов.
@docscience: «Наблюдаемый» имеет техническое значение, не требующее интеллекта. На квантовом уровне наблюдение означает взаимодействие. Наши глаза наблюдают солнце, потому что солнечные фотоны сталкиваются с электронами вокруг атомов в нашей сетчатке. В этот момент это уже «наблюдается». То, что взаимодействие еще больше заставляет электрон подниматься по своей валентной зоне, вызывая электрическую активность, которая запускает дальнейшую химическую активность в нашей нервной системе, чтобы в конечном итоге дать сигнал нашему мозгу, не является необходимым для возникновения квантового эффекта обнаружения фотона.
Предположим, я скажу вам, что все это неправильно, что у меня есть новая теория физики, в которой нет ни фотонов, ни электронов, ни массы, ни заряда, ни даже пространства. Вместо этого он связывает количества, которые я называю ананасом, клубникой и арбузом, с помощью набора математически последовательных уравнений. Если вы скажете мне, что это не дает каких-либо наблюдаемых результатов, я отвечу, что вы определяете наблюдение в терминах набора объектов, таких как фотоны, которых не существует. Моя теория предсказывает наблюдения с точки зрения таких событий, как изменение стоимости ананаса. Как бы вы ответили?
@ user27118 Я бы спросил, какая теория более адекватно объясняет мой гараж или дракона внутри. рационалвики.орг/вики/The_Dragon_in_My_Garage

Мы знаем частицы, которые существуют вне времени: фотоны, движущиеся со скоростью света, видят, что их путь (и их время жизни) релятивистски сжаты в точку (и мгновение без длительности). Очевидно, математически возможно описать, что происходит с фотоном в его собственной системе отсчета.

Мы просто не знаем, как: просто изменение нашей системы отсчета приводит к проблеме, что все на пути фотона появляется в одной и той же точке, единственной, которую фотон когда-либо видел (в системе покоя). Мы не можем втиснуть достаточно информации в единую точку, чтобы это работало так, как предполагает теория относительности, с известными законами физики.

Если бы мы могли обнаружить, как известные законы физики (или, возможно, наше преобразование Лоренца, или, возможно, наше представление о пространстве-времени) необходимо расширить для описания известной физики с точки зрения фотона, у нас было бы описание вне времени, и следовательно, по крайней мере внешне свободное от времени.

"очевидно"? Я не согласен ни с тем, что у фотона должна быть система покоя, ни с тем, что если бы она была, то обладала бы описанными вами свойствами...
Система покоя частицы — это концепция, математическая идея, если хотите. Если его еще нет, мы можем его придумать. Я не использую никаких свойств, кроме того, что следует из (предела) преобразования Лоренца для этой скорости.
на самом деле это очень интересный вопрос, где я могу прочитать об этом подробнее?
Физика без времени
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v