Время кажется самой очевидной характеристикой реальности: оно течет из прошлого в будущее, задает ритм жизни и направление всех процессов. Однако в фундаментальной физике до сих пор нет единого ответа на вопрос, что такое время и почему у него есть «стрела». Новая концепция, развиваемая рядом теоретиков, предлагает рассматривать время не как базовую величину, а как следствие накопления информации во Вселенной. Об этом сообщает портал The Conversation.
Проблема времени возникла на стыке ключевых теорий современной физики. В общей теории относительности Альберт Эйнштейн время не является универсальным: оно замедляется в гравитационных полях и зависит от движения наблюдателя. В квантовой механике, напротив, время вообще не объясняется — оно просто задается как внешний параметр. При попытке объединить эти подходы в теории квантовой гравитации время нередко «исчезает» из уравнений, а Вселенная выглядит застывшей.
Традиционно направление времени связывают с ростом энтропии — мерой беспорядка. Однако этот подход не объясняет, почему сама Вселенная началась с крайне упорядоченного, низкоэнтропийного состояния. Кроме того, фундаментальные уравнения физики симметричны во времени и не различают прошлое и будущее.
Альтернативный взгляд опирается на идеи теории информации, заложенные в середине XX века Клод Шеннон. За последние десятилетия физики пришли к выводу, что информация — не абстракция, а физическая величина, тесно связанная с энергией, энтропией и даже гравитацией. Особенно остро этот вопрос встал в исследованиях черных дыр, где потеря информации противоречит законам квантовой механики.
В рамках нового подхода пространство-время рассматривается как среда, способная «записывать» информацию о всех происходящих взаимодействиях. Каждое столкновение частиц, излучение или распад оставляет необратимый информационный след. Эти записи невозможно полностью стереть или «отмотать назад», поскольку информация рассеивается по окружению.
Именно эта необратимость, по мнению авторов концепции, и формирует направление времени. Ранние состояния Вселенной содержат меньше информационных следов, поздние — больше. Прошлое отличается от будущего тем, что о нем уже записано больше информации. Таким образом, время возникает не как фундаментальный фон, а как результат непрерывного накопления памяти о событиях.
Интересно, что та же идея может иметь последствия для космологии. Накопленная информационная «память» пространства-времени способна влиять на его геометрию и движение галактик, имитируя эффекты, которые сегодня приписывают темной материи. Проверка этих гипотез потребует новых наблюдений и экспериментов — от астрофизики до квантовых вычислений.
Если этот подход подтвердится, он изменит само понимание времени: Вселенная не просто существует во времени, а непрерывно создает его, записывая собственную историю.
Ранее млечный путь оказался окружен огромным слоем темной материи.
