Уравнение Уиллера-ДеВитта: почему на фундаментальном уровне времени может не быть
Цитата: Lebender Mensch от 17.06.2026, 04:58Популярное изложение идей современной физики и философии. Многие аспекты — открытые вопросы.
Начнем с самого фундаментального вопроса. С вопроса о том, существует ли время вообще на уровне наиболее глубокого физического описания реальности. Это не риторический вопрос и не философская провокация. Именно в том вопросе находится одна из наиболее острых открытых проблем в теоретической физике последнего столетия.
В уравнениях квантовой гравитации, конкретно в уравнении Уиллера-Де Витта, выведенном Джоном Уиллером из Принстонского университета и Брайсом Де Виттом из Техасского университета в 1967 году, как попытку объединить квантовую механику с общей теорией относительности, переменная времени отсутствует. Буквально. Нет параметра Т. Нет ничего, что обозначало бы момент или течение.
Уравнение описывает квантовое состояние всей Вселенной как целого, и именно та Вселенная в том описании является статичной. Без до и после. Без движения из одного состояния в другое.
Карло Равелли из Экс-Марсельского университета, итальянский физик, один из создателей петлевой квантовой гравитации, написал об этом в «The Order of Time», изданной Элен Лейн в 2018 году. На фундаментальном уровне описания реальности времени нет. Именно та фраза в устах профессионального физика, занимающегося квантовой гравитацией, является при нашем рассмотрении принципиально весомой.
Это не метафора и не поэтическое преувеличение. Это описание того, что получается при честном применении квантовой логики к полной замкнутой физической системе, включающей само пространство-время. Время выпадает из описания.
Не потому что физики его забыли, а потому что в замкнутой системе нет внешних часов, относительно которых система могла бы эволюционировать. Именно тот вывод, что время является производным, эмерджентным свойством, возникающим при определенных условиях из чего-то более фундаментального, является тем, с чего нужно начать разговор о природе времени честно. Время, которое вы переживаете как непрерывный поток из прошлого через настоящее в будущее, является при нашем рассмотрении нечем похожим на температуру.
Температура не является фундаментальной характеристикой реальности. Она является статистическим свойством, возникающим из коллективного движения огромного числа молекул. Ни одна отдельная молекула не имеет температуры.
Температура возникает из их совокупности. Именно так в нарративе, основанном на серьезных физических гипотезах, работает и время. Оно возникает из взаимодействий квантовых подсистем, как макроскопическое описание того, что на фундаментальном уровне является нечем иным, как квантовой запутанностью.
Теперь о том, что именно специальная теория относительности говорит о природе времени, потому что именно там находится та часть разговора, которая является не гипотезой, а строго доказанным результатом. Специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная в 1905 году, содержит следствие, называемое относительностью одновременности. Два события, которые для одного наблюдателя происходят одновременно, для другого наблюдателя, движущегося с иной скоростью, происходят в разное время.
Причем оба наблюдателя правы в своих системах отсчета. Нет привилегированного наблюдателя, чья одновременность была бы более истинной. Физик Брайан Грин из Колумбийского университета описывал в «The Fabric of the Cosmos», изданной Альфред А. Кнопф в 2004 году, следующий мысленный эксперимент.
Существо на планете в 10 миллиардах световых лет от нас, движущееся в нашу сторону со скоростью пешехода несколько километров в час, имеет плоскость одновременности, которая при умножении на то расстояние сдвигается относительно нашей на сотни лет. Именно то существо, идя пешком по своей планете, перемещает свое настоящее по нашей истории туда и обратно на столетия. Именно тот факт, не мысленный эксперимент для иллюстрации, а прямое математическое следствие Лоренцовых преобразований специальной теории относительности, которые проверены тысячами экспериментов, означает следующее.
Нет абсолютного сейчас. Нет момента, который был бы настоящим для всех наблюдателей одновременно. Именно из того факта следует концепция, называемая блок-вселенной или этернализмом.
Если нет привилегированного настоящего, если у разных наблюдателей разные настоящие, а у некоторых то, что является нашим будущим, является их настоящим, то все моменты существуют с одинаковой онтологической реальностью. Прошлое не исчезло. Оно находится в других координатах четырехмерного пространства времени.
Будущее не является несуществующим. Оно уже существует в своих координатах. Пространство-время является четырехмерным блоком, в котором сосуществуют все события, и ваше рождение, и ваша смерть, и именно тот момент, когда вы читаете эти строки.
Все три в разных координатах одного и того же блока, с одинаковой физической реальностью. Именно то был личным убеждением Эйнштейна. В марте 1955 года умер его старый друг Микеле Бессу.
Эйнштейн написал письмо его семье. «Бессу покинул этот странный мир немного раньше меня. Это ничего не значит.
Для нас, убежденных физиков, различие между прошлым, настоящим и будущим имеет только значение упрямо сохраняющейся иллюзии». Через несколько недель Эйнштейн умер сам. Именно то письмо, написанное создателем теории, из которой блок Вселенная следует как математическое следствие, является при нашем рассмотрении одним из наиболее честных свидетельств о том, как именно сами физики воспринимают следствие той теории для природы времени и для природы смерти.
1-2
Популярное изложение идей современной физики и философии. Многие аспекты — открытые вопросы.
Начнем с самого фундаментального вопроса. С вопроса о том, существует ли время вообще на уровне наиболее глубокого физического описания реальности. Это не риторический вопрос и не философская провокация. Именно в том вопросе находится одна из наиболее острых открытых проблем в теоретической физике последнего столетия.
В уравнениях квантовой гравитации, конкретно в уравнении Уиллера-Де Витта, выведенном Джоном Уиллером из Принстонского университета и Брайсом Де Виттом из Техасского университета в 1967 году, как попытку объединить квантовую механику с общей теорией относительности, переменная времени отсутствует. Буквально. Нет параметра Т. Нет ничего, что обозначало бы момент или течение.
Уравнение описывает квантовое состояние всей Вселенной как целого, и именно та Вселенная в том описании является статичной. Без до и после. Без движения из одного состояния в другое.
Карло Равелли из Экс-Марсельского университета, итальянский физик, один из создателей петлевой квантовой гравитации, написал об этом в «The Order of Time», изданной Элен Лейн в 2018 году. На фундаментальном уровне описания реальности времени нет. Именно та фраза в устах профессионального физика, занимающегося квантовой гравитацией, является при нашем рассмотрении принципиально весомой.
Это не метафора и не поэтическое преувеличение. Это описание того, что получается при честном применении квантовой логики к полной замкнутой физической системе, включающей само пространство-время. Время выпадает из описания.
Не потому что физики его забыли, а потому что в замкнутой системе нет внешних часов, относительно которых система могла бы эволюционировать. Именно тот вывод, что время является производным, эмерджентным свойством, возникающим при определенных условиях из чего-то более фундаментального, является тем, с чего нужно начать разговор о природе времени честно. Время, которое вы переживаете как непрерывный поток из прошлого через настоящее в будущее, является при нашем рассмотрении нечем похожим на температуру.
Температура не является фундаментальной характеристикой реальности. Она является статистическим свойством, возникающим из коллективного движения огромного числа молекул. Ни одна отдельная молекула не имеет температуры.
Температура возникает из их совокупности. Именно так в нарративе, основанном на серьезных физических гипотезах, работает и время. Оно возникает из взаимодействий квантовых подсистем, как макроскопическое описание того, что на фундаментальном уровне является нечем иным, как квантовой запутанностью.
Теперь о том, что именно специальная теория относительности говорит о природе времени, потому что именно там находится та часть разговора, которая является не гипотезой, а строго доказанным результатом. Специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная в 1905 году, содержит следствие, называемое относительностью одновременности. Два события, которые для одного наблюдателя происходят одновременно, для другого наблюдателя, движущегося с иной скоростью, происходят в разное время.
Причем оба наблюдателя правы в своих системах отсчета. Нет привилегированного наблюдателя, чья одновременность была бы более истинной. Физик Брайан Грин из Колумбийского университета описывал в «The Fabric of the Cosmos», изданной Альфред А. Кнопф в 2004 году, следующий мысленный эксперимент.
Существо на планете в 10 миллиардах световых лет от нас, движущееся в нашу сторону со скоростью пешехода несколько километров в час, имеет плоскость одновременности, которая при умножении на то расстояние сдвигается относительно нашей на сотни лет. Именно то существо, идя пешком по своей планете, перемещает свое настоящее по нашей истории туда и обратно на столетия. Именно тот факт, не мысленный эксперимент для иллюстрации, а прямое математическое следствие Лоренцовых преобразований специальной теории относительности, которые проверены тысячами экспериментов, означает следующее.
Нет абсолютного сейчас. Нет момента, который был бы настоящим для всех наблюдателей одновременно. Именно из того факта следует концепция, называемая блок-вселенной или этернализмом.
Если нет привилегированного настоящего, если у разных наблюдателей разные настоящие, а у некоторых то, что является нашим будущим, является их настоящим, то все моменты существуют с одинаковой онтологической реальностью. Прошлое не исчезло. Оно находится в других координатах четырехмерного пространства времени.
Будущее не является несуществующим. Оно уже существует в своих координатах. Пространство-время является четырехмерным блоком, в котором сосуществуют все события, и ваше рождение, и ваша смерть, и именно тот момент, когда вы читаете эти строки.
Все три в разных координатах одного и того же блока, с одинаковой физической реальностью. Именно то был личным убеждением Эйнштейна. В марте 1955 года умер его старый друг Микеле Бессу.
Эйнштейн написал письмо его семье. «Бессу покинул этот странный мир немного раньше меня. Это ничего не значит.
Для нас, убежденных физиков, различие между прошлым, настоящим и будущим имеет только значение упрямо сохраняющейся иллюзии». Через несколько недель Эйнштейн умер сам. Именно то письмо, написанное создателем теории, из которой блок Вселенная следует как математическое следствие, является при нашем рассмотрении одним из наиболее честных свидетельств о том, как именно сами физики воспринимают следствие той теории для природы времени и для природы смерти.
1-2