Почему мозг считает время потоком, а физика — застывшим блоком?

World Science Festival 2,6 млн 1 ч 29 мин 4 мин 18.01.2020
Главное

Брайан Грин приводит определение физика Джона Уилера: время — это способ природы сделать так, чтобы не всё происходило одновременно . Исследователи из разных областей пытаются понять, является ли течение времени фундаментальным свойством реальности или продуктом человеческого восприятия. Физика, нейробиология и лингвистика предлагают разные ответы на вопрос о том, как устроены прошлое, настоящее и будущее.

⏱️ Эволюция измерения времени 3:19

На протяжении веков человечество создавало инструменты для измерения временных интервалов, опираясь на циклические процессы в природе. Первым таким инструментом стали солнечные часы, использовавшие вращение Земли вокруг своей оси . Позже появились механические маятники, чьи колебания зависят от длины рычага и гравитационного ускорения .

Современные технологии позволяют измерять время с погрешностью менее одной секунды за 10 миллионов лет. Для этого используются:

Несмотря на точность инструментов, физики признают отсутствие полного понимания самой природы измеряемой величины .

🌌 Теория относительности и искривление времени 8:14

Альберт Эйнштейн установил, что время не является универсальным и зависит от движения наблюдателя. Специальная теория относительности базируется на константе скорости света . Эксперимент со световыми часами показывает, что для движущегося объекта время замедляется . Это происходит потому, что свет проходит большее расстояние по диагонали при сохранении неизменной скорости .

Гравитация также влияет на темп времени. Общая теория относительности постулирует, что сильное гравитационное поле замедляет ход часов .

🧊 Иллюзия потока и стрела времени 15:53

Интуитивное ощущение «течения» времени от прошлого к будущему противоречит законам фундаментальной физики. Брайан Грин объясняет, что физические уравнения симметричны и одинаково работают в обоих направлениях времени . В теории можно обратить движение всех частиц системы, и события пойдут вспять, как в перемотанной кинопленке .

Представление о реальности только «настоящего» момента также подвергается сомнению. Существует концепция «Блочной вселенной», где каждый момент времени одинаково реален . Альберт Эйнштейн называл различие между прошлым, настоящим и будущим «упрямой иллюзией» .

🧠 Мозг как машина для путешествий во времени 24:36

Дин Буономано утверждает, что с точки зрения нейробиологии мозг является временным органом. Его главная функция — хранить информацию о прошлом, чтобы предсказывать будущее и действовать в настоящем . В отличие от компьютеров, в мозгу нет единого центрального процессора для отсчета времени .

Разные нейронные цепи отвечают за свои временные интервалы:

Наше восприятие времени гибко. Под воздействием скуки, опасности или психоактивных веществ субъективное время может растягиваться или сжиматься . Это происходит из-за изменения скорости нейронной динамики под влиянием нейромодуляторов .

🗣️ Как язык формирует временные координаты 55:04

Лера Бородицкая указывает на отсутствие у человека прямых органов чувств для восприятия времени. Мы не можем его потрогать или увидеть, поэтому используем метафоры, заимствованные из пространственного опыта . В мире существует около 7000 языков, и каждый предлагает свою структуру организации времени .

Различия в языке напрямую влияют на когнитивные процессы:

  1. Направление чтения. Носители английского языка представляют время текущим слева направо. Те, кто пишет справа налево (иврит, арабский), представляют его текущим в обратном направлении .
  2. Кардинальные направления. В культуре Помпурао (Австралия) время течет с востока на запад, независимо от положения тела человека .
  3. Ландшафт. В Папуа — Новой Гвинее время может «течь» вверх по течению реки или повторять изгибы местности .

Языковые метафоры могут вызывать путаницу. Фраза «встреча в среду перенесена на два дня вперед» интерпретируется по-разному . Люди, видящие себя движущимися сквозь время, назовут пятницу. Те, для кого время движется на них, выберут понедельник .

🚀 Время в культуре и литературе 1:18:44

Концепция путешествий во времени в литературе появилась относительно поздно — в конце XIX века . Дин Буономано предполагает, что триггером стало изобретение фотографии. Это была первая технология, позволившая буквально «зафиксировать» прошлое в настоящем .

В некоторых культурах, например у коренных народов Амазонии, отсутствует понятие глубокого прошлого или далекого будущего . Они живут в расширенном «настоящем». С одной стороны, это снижает уровень тревожности, с другой — ограничивает возможности планирования и выживания .

Брайан Грин предполагает, что время не является фундаментальным кирпичиком мироздания. Оно может быть «эмерджентным» свойством, возникающим из более глубоких физических сущностей, подобно тому как температура возникает из движения атомов .

💬 Цитаты

«Время — это способ природы сделать так, чтобы не всё происходило одновременно.»

Брайан Грин 1:47

«Различие между прошлым, настоящим и будущим — лишь иллюзия, какой бы навязчивой она ни была.»

Брайан Грин 18:59

«Мозг — это устройство, которое хранит информацию о прошлом, чтобы предсказывать будущее.»

Дин Буономано 25:02
👥 Спикеры
📚 Упомянутые книги
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Блочная вселенная
Физическая концепция, согласно которой время — это четвертое измерение, где все события прошлого и будущего существуют одновременно.
Эмерджентность
Появление у системы новых свойств, которые не присущи её отдельным элементам (например, время как производное от квантовых процессов).
Циркадные ритмы
Циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1915 Эйнштейн формулирует Общую теорию относительности, связывающую гравитацию и время.
  2. Конец XIX века Появление первых литературных произведений о прыжках во времени и создание первых фотографий.
  3. 2020 Публикация данной дискуссии в рамках World Science Festival.
⚖️ Другая сторона
Наука Брайан Грин Лера Бородицкая Дин Буономано World Science Festival теория относительности