Многомерное время

Многомерное время — гипотезы существования времени с размерностью больше единицы. Эти гипотезы имеют определённое распространение в физике, философии и фантастике.

В физике

Специальная теория относительности (СТО) описывает пространство-время в виде псевдориманова многообразия с одним отрицательным собственным значением метрического тензора, которое соответствует «временноподобному» направлению. Метрика с несколькими отрицательными собственными значениями будет соответственно подразумевать наличие нескольких временных направлений, то есть время будет многомерным, но в настоящее время нет консенсуса насчёт связи этих дополнительных «времён» с временем в обычном понимании.

Гипотезы многомерного времени выдвигались в физике двояко: как возможное теоретическое описание реальности или как любопытная возможность, вероятно, не имеющая отношения к известной природе. Например, Ицхак Барс опубликовал работу «Физика двухмерного времени»^[1], основанную на симметрии SO(10, 2) расширенной структуры суперсимметрии М-теории, являющийся самой современной и систематизированной разновидностью данной теории (см. также F-теория  (англ.) (рус.).

Вопрос возможной многомерности времени тесно связан с антропным принципом. Например, Макс Тегмарк рассматривает гипотезы миров с размерностью времени T > 1 с точки зрения антропного принципа и приходит к выводу о невозможности существования разумной жизни в такой модели мира. В общем случае неизвестно функционирование физических законов в мире с многомерным временем. Если Т отлично от 1, поведение физических систем не может быть выведено из знания соответствующих дифференциальных уравнений в частных производных — задача Коши для волнового уравнения становится плохо определённой. Иными словами, в мире с многомерным временем невозможно точно рассчитать поведение физических систем в будущем, а любой расчёт физических законов будет иметь несколько решений — будущее такой вселенной невозможно спрогнозировать. Разумная жизнь, способная использовать технологии, в подобной вселенной не могла бы возникнуть. Единственный вариант однозначного решения для физических уравнений в мире с многомерным временем — это движение наблюдателя со скоростью света, когда время для него вообще не существует^[2]. Таким образом, соблюдение антропного принципа исключает любые варианты мира помимо N = 3 и Т = 1 (или N = 1 и Т = 3 в других концепциях)^[2]. Более того, Тегмарк утверждает, что если T > 1, протоны и электроны были бы неустойчивы и могли бы распадаться на более массивные частицы. (Это не проблема, если частицы имеют достаточно низкую температуру.) При T > 1 субатомные частицы, распадающиеся в течение определённого периода, вели бы себя непредсказуемо, геодезическая линия не обязательно была бы максимальной для времени^[2].

В философии

В 1927 году было опубликовано эссе «

Гипотеза многомерного времени также рассматривались в аналитической философии^[3].

Английский философ Джон Беннет рассматривает модель Вселенной с 6 измерениями: 3 пространственными и 3 временными (имеющими названия «время», «вечность» и «гипарксис (hyparxis)»). Под временем Джон Беннет понимает привычное для нас линейное течение событий. К гипервремени он относит вечность и гипарксис, имеющие собственные, отличные от времени свойства. Вечность Джон Беннет называет космологическим временем и вневременным временем. Гипарксис (от др.-греч. ὕπαρξις — существование) является состоянием бытия и действует в области квантовых процессов. Соединение времени и вечности даёт возможность создания многовариантной космологии с параллельными вселенными, дающими большой спектр возможностей. Существование такого временного измерения, как гипарксис, делает возможным многие научно-фантастические идеи: путешествие во времени, перемещение между параллельными мирами и движение быстрее скорости света. Хотя идеи Джона Беннета довольно любопытны, но они основаны на субъективных аспектах восприятия времени и не имеют полностью научной основы. Также остается открытым вопрос измерения этих гипотетических временных измерений.

В качестве решения проблемы субъективного прохождения времени, Данн предложил бесконечную иерархию измерений времени, населенную аналогичной иерархией уровней сознания. Данн предположил, что в контексте «блочного» пространства-времени, моделируемого Общей теорией относительности, необходимо второе измерение времени, чтобы измерить скорость своего продвижения по собственной шкале времени. Это в свою очередь требовало уровня сознательного я, существующего на втором уровне времени. Но те же самые аргументы затем применялись к этому новому уровню, требующего третьего уровня, и так далее в infinite regress  (англ.) (рус.. В конце регресса был «превосходный генеральный наблюдатель» существовавший в вечности^[4]. Он опубликовал свою теорию в отношении подсознательных снов в своей книге 1927 года Эксперимент со временем и продолжил исследовать её отношение к современной физике в Последовательной Вселенной (1934). Его бесконечный регресс был раскритикован как логически ошибочный и ненужный, хотя такие авторы, как Пристли, признавали возможность его второго временного измерения^[5][6].

В фантастике

• В завершающем романе трилогии
  Люди как боги «Кольцо обратного времени» (1977) Сергей Снегов вкладывает в уста главного героя слова: «В этом и есть моя мысль — вырваться из одномерного, прямолинейного времени во время двумерное…»^[7]
• В романе
  Роберта Хайнлайна «Число зверя
  » (1979) Вселенная имеет 6 измерений, в том числе 3 временных (обозначаемые t, τ и т).
• В романе «Израненное небо» (1983) сериала «Звёздный путь» Дианы Дуэйн физик Hamalki K’t’lk утверждает, что время имеет 3 измерения («начало», «продолжение» и «конец»).
• В тетралогии «Обеспечение» (англ. Ware) (2000) Руди Рюкера инопланетная раса метамарсиан происходит из области космоса с двухмерным временем^[8].
• В серии комиксов Sonic the Hedgehog теория многомерного времени используется для объяснения встречи главного героя Соника со своим злым близнецом Scourge.

См. также

• Размерность пространства
• Мнимое время

Примечания

Литература

• Введение в философию — М.: Политиздат, 1989. Ч. 2. — С. 85.
• Itzhak Bars, Gauge Symmetry in Phase Space, Consequences for Physics and Spacetime. arXiv:1004.0688 [hep-th].
• Itzhak Bars, The Standard model as a 2T-physics theory. hep-th/0610187.
• Itzhak Bars, John Terning, Extra dimensions in space and time, N.Y.: Springer, Multiversal journeys series, 2010, ISBN 978-0-387-77638-5. DOI: 10.1007/978-0-387-77638-5.
• Steven Weinstein, Multiple Time Dimensions, arXiv:0812.3869 [physics.gen-ph].
• Jacob G. Foster, Berndt Muller, Physics With Two Time Dimensions. arXiv:1001.2485 [hep-th].