Время. Игра мозга в имитацию
"Время - это общепринятая форма исчисления, которая выражает длительность любых процессов взаимодействия и последовательность изменений всех форм и состояний" Окей, вроде бы всё понятно. Время — это движение от прошлого сквозь настоящее к будущему. Но как мы можем его понять, ощутить и отождествить с чем-то схожим. Будем разбираться и по-немногу спускаться в бездну безумия философии и метафизики.
Субъективно не объективное восприятие времени В 1978 году французский геолог Мишель Сифр шесть месяцев прожил в пещере в Техасе. Эксперимент был выполнен в рамках одного из проектов НАСА, с целью изучения влияния длительной изоляции на тело и мозг участников будущих межпланетных экспедиций. У Сифра не было часов, он никаким образом не смог бы определить, который час, сколько времени прошло или даже тот день сейчас или ночь.
Но самое интересное, это то, что произошло с его восприятием времени. В первые дни его сутки растянулись до 25−26 часов. Постепенно субъективный день Сифра, когда он бодрствовал, достиг 32 часов, а ночь, когда он спал, — 16. Тем самым иногда его сутки достигали аж 48 часов, что в два раза выше нормы. На 179-й день Сифру объявили, что эксперимент закончен.
И он был очень удивлен, потому что считал, что пробовал в пещере только 151 день. То есть его внутреннее ощущение времени замедлилось по сравнению с реальным настолько, что он ошибся на 28 дней. И это странно. Однако подобная форма субъективного растяжения времени наблюдалась и в куче других, похожих в случаях, изоляции людей, иногда в еще более сильной форме. 1990 году итальянский дизайнер интерьера Стефания Фоллини провела 4 месяца в пещере на большой глубине, но сама она считала, что пробыла под землей только 2 месяца. В 1995 году итальянский социолог прожил в подземной пещере целый год, а выбравшись на поверхность, как он считал летом, узнал, что на календаре уже зима.
Эти случаи ярко демонстрируют, что наше субъективное восприятие времени не объективно. Как и любой субъективный опыт, субъективное время — это порождение мозговой деятельности, и оно не существует за пределами человеческого мозга. Точно так же, как, например, никакого цвета в природе не существует. Цвет — это лишь интерпретация мозгом узкого спектра электромагнитных волн.
Иллюзии мозга
Ну и разумеется, подобно большинству субъективных ощущений, чувство времени подвержено влиянию иллюзий и искажений. Действительно, когда мы смотрим вокруг, то видим некую созданную мозгом целостную картину мира. Однако, когда речь идёт о субъективном феномене, например, том же цвете… Мы знаем, насколько это вообще можно знать, мы знаем, что у цвета есть физический эквивалент. И этот эквивалент, да, длина волны электромагнитного излучения. И тогда какой он? Эквивалент чувства восприятия времени? То есть мозг, пусть субъективно, но интерпретирует какое-то объективное, реально существующее в природе явление. Но что интерпретирует мозг, когда мы говорим о чувстве течения времени? Что вообще такое время объективное? С этим тоже есть большие проблемы. И еще блаженный Августин, философ и богослов, более полутора тысяч лет назад писал «Если никто меня об этом не спрашивает, я знаю, что такое время. Если бы я захотел объяснить спрашивающему, нет, не знаю». А физик Ричард Фейнман говорил «Было бы неплохо, если бы мы смирились с фактом, что время — одна из тех вещей, которым мы, вероятно, не сможем дать определение.
Учение Святого Августина (354 - 430 гг.) о времени, несмотря на бессистемность его рассуждений, настолько глубоко и содержательно, что чуть ли не все основные нынешние концепции времени, могут быть возведены к тем или иным его идеям.
Реален только настоящий момент, потому что каждое мгновение, уходящее в прошлое, тут же просто исчезает, а будущему еще только предстоит произойти, и пока оно не существует. И вообще, прошлое и будущее — это просто наши абстракции. Но современная физика недвусмысленно намекает, что в действительности настоящая картина мира совсем не похожа на это описание. И что чем бы время ни являлось, наше его интуитивное понимание просто никуда не годится.
Больше сотни лет ученые бьются в попытках найти в физическом мире хоть что-то, что можно было бы назвать течением времени, пока что впустую. И поэтому приходим к выводу, что, возможно, человеческое восприятие хода часов есть не что иное, как иллюзия. Игра мозга в имитацию, как с восприятием цвета.
В этой непонятной мозаике лиц вы без особого труда узнаете Билла и Хиллари Клинтон.
Мозг как тончайший инструмент предсказания будущего С точки зрения современных нейробиологов, временная обработка настолько важна для функционирования мозга, что механизмы определения времени встроены в операционные системы мозга на самом базовом уровне, на уровне нейронов, синапсов и сетей. И нет смысла искать, какая часть мозга определяет время, потому что в той или иной форме это делает большинство нейронных сетей. Если бы кому-то понадобилось сформулировать в двух словах суть функции мозга, наилучшим определением, возможно, было бы предвидение будущего. Если со стола скатывается резиновый мячик, мы автоматически выполняем движение, чтобы поймать его, когда он отскочит от пола. Но реагируем совсем по-другому, если со стола падает кусок пирога. Человек и другие животные постоянно пытаются делать предсказания на самые разные временные периоды. Принесите кота в новый дом и понаблюдайте, как он напряженно строит в своей голове карту местности, обнюхивая каждый угол.
Пчёлы умеют отмерять отрезок времени, прошедший с момента их последнего визита на конкретный цветок, чтобы к следующему разу цветок вновь успел наполниться нектаром. Буквально все проявления жизни, от способности попасть копьём в движущуюся мишень, понять, когда смеяться в конце анекдота или сыграть лунную сонату Бетховена, до умения регулировать суточный цикл сна и бодрствования или месячный менструальный цикл — всё это требует умения определять время. Мозг не просто отчитывает секунды, часы и дни нашей жизни, но распознаёт и создаёт временные образы.
Схематическое представление признаков визуальных объектов, обрабатываемых зрительной корой. Информация о том, что мы видим, разделяется на три потока: путь «где», путь «когда» и путь «что»
Наше естественное желание прихлопывать рукой, щёлкать пальцами или качать головой в такт музыки лишний раз говорит о том, что мозг человека всё время занят предсказыванием. Ваш мозг заглядывает на несколько сотен миллисекунд вперёд, предсказывает следующий такт и синхронизирует с ним ваши действия. Если хотите понять, насколько глубоко это зашито в нас, то попробуйте нарушать ритм музыки и, например, щёлкать пальцами невпопад.
Эксперимент со взглядом Ну и самое главное, мозг буквально создает ощущение времени, ощущение непрерывности настоящего момента. Вы можете в этом легко убедиться. Проведите эксперимент. Сначала попросите кого-нибудь встать напротив вас и начать попеременно смотреть вам то на левый, то на правый глаз. Вы заметите, что глаза человека, как и ожидается, двигаются, и движение это занимает какое-то время. После этого подойдите к зеркалу и попробуйте провернуть то же самое с самим собой. Глядя себе то на левый, то на правый глаз, вы обнаружите, что ваши отражения так глазами не шевелят, вообще, даже не пытаются. А все потому, что мозг просто вырезает этот момент. И все моменты, которые происходят, когда вы переводите глаза с одного объекта на другой. Так что да, ощущение непрерывно развивающейся реальности — это заслуга мозга. Но единственное, что мы проживаем непосредственно — это настоящий момент. И в реальности мы не можем быть ни в каком ином моменте, кроме как в сейчас.
Невероятная точность расчётов На данный момент мы научились измерять время настолько точнее любых других параметров, что многие из величин определяем именно через него. Ну то есть например определение метра буквально звучит как расстояние, которое свет проходит за 1 299 792 458 долю секунды. Прогресс измерений просто сумасшедший, но несмотря на это, ответа на вопрос дискретно ли время или оно непрерывно, у науки пока нет.
Американский физик Альберт Абрахам Майкельсон в 1924–1927 годах разработал схему опыта, в котором луч света посылался с вершины горы Вильсон на вершину Сан-Антонио (расстояние порядка 35 км). В качестве вращающегося затвора было использовано вращающееся зеркало, изготовленное с чрезвычайной точностью и приводимое в движение специально разработанным высокоскоростным ротором, делающим до 528 оборотов в секунду. Изменяя частоту вращения ротора, наблюдатель добивался возникновения в окуляре устойчивого изображения источника света. Знание расстояния между установками и частоты вращения зеркала позволяли вычислить скорость света.
Столетия назад часы редко согласовывались друг с другом. Но сейчас... Из общей теории относительности Эйнштейна следует, что время определяемое любыми часами подвержено влиянию сил гравитации. Поэтому одни и те же атомные часы будут тикать быстрее на космическом спутнике, чем на Земле. Но вообще говоря, вдумайтесь, показания двух самых современных атомных часов будут расходиться, если одни поставить на пол, а другие на стол.
Многие специалисты сходятся во мнении, что существование отдельных мгновений привело бы к парадоксам, по типу например парадокса Зенона о дихотомии, современная формулировка которого звучит так, чтобы преодолеть путь, нужно сначала преодолеть половину пути, а чтобы преодолеть половину пути нужно сначала преодолеть половину половины, и так до бесконечности, поэтому движение никогда не начнется. Физики считают, что деление на прошлое, настоящее и будущее есть всего лишь устойчивая иллюзия.
Направленность течения времени Расстояние между двумя событиями сильно влияет на восприятие людьми временного интервала между ними. Опять таки, как будто бы мозг на фундаментальном уровне связывает понятие пространства и времени. В конце концов, как вы представляете себе хронологию? Вот расставьте в уме 2022, 2023 и 2024 годы в хронологическом порядке. Расставили? Окей. Во-первых, мозг и не пытается сделать это иначе, как взять три предмета, три числа, и расставить их в пространстве, мысленном пространстве. То есть мозг оперирует исключительно пространственными категориями. На самом деле даже сложно представить, как это вообще можно было бы сделать по-другому, разве что мысленно прожить эти три года? Но самое важное, вы их расставили слева направо. Хронология в нашем мозге почти всегда выглядит как горизонтальная стрела, направленная слева направо.
Человек может перемещаться по пространственным осям в обе стороны. То есть мы можем пойти вперёд-назад, влево-вправо, вверх-вниз. А вот перемещение по временной оси всегда происходит только в одну сторону. По крайней мере люди знают об этом из своего сознательного опыта. Да, мы можем регулировать скорость движения во времени, но не направление. Для нас время всегда движется только вперёд, и никогда назад. При том, что фундаментальные законы физики ничего не говорят о том, почему нам кажется, что время движется вперед?
Теория Эйнштейна говорит, что пространство и время всегда вместе, неразрывно связаны, они представляют один континуум. Это доказывает, что движения времени связано с расширением вселенной. Когда она будет сжиматься обратно, то время пойдет вспять.
Из всех препятствий на пути глубокого постижения жизни, ни одна проблема не является столь же ужасной, как проблема времени. Как объяснить время? Никак, если не объяснить жизнь. Как объяснить жизнь? Никак, если не объяснить время. Раскрытие глубокой и скрытой связи между временем и жизнью — это дело будущего.
Ну то есть да, ощущение течения времени это действительно мысленный конструкт, как минимум потому что мы воспринимаем окружающий мир изнутри своей головы.
Опять обман и иллюзии Таким же мысленным конструктом, как мы говорили в начале, является зрение, а еще звуки и запахи. Это иллюзии в том смысле, что они не существуют во внешнем мире, но они имеют адаптивный смысл, поскольку коррелируют с реальными физическими явлениями. Длиной электромагнитной волны, специфическим набором звуковых волн или химической структурой молекул. Ну то есть в объективном мире нет никакого красного цвета.
Красный — это иллюзия, вызываемая электромагнитным излучением с длиной волны 640 нанометров. В объективном мире нет никаких неприятных запахов, но есть, например, молекулы серы, которые мозг интерпретирует как запах тухлых продуктов. То есть, понимаете, повторюсь, любая такая иллюзия имеет адаптивный смысл, потому что строго коррелирует с чем-то, что реально существует. Но откуда тогда взялось ощущение времени, у которого, как мы видим, буквально нет никакого эквивалента в физическом мире?
Течение времени в блоке Вселенной
Блок-вселенная, в которой содержится все, что когда-либо происходило и произойдет в любое время и любом месте
То есть это не просто в каком-то смысле иллюзия. Это иллюзия в самом прямом смысле этого слова. В блоке Вселенной наше ощущение течения времени скорее сравнимо с видениями шизофреника, то есть чем-то, что существует только внутри нас и не существует в реальном мире. Современный философ Крейг Каллендер пишет, уравнения физики не объясняют, какие события происходят прямо сейчас. Они похожи на карту, на которой нет кружочка с надписью «Вы находитесь здесь».
В них нет настоящего момента времени, и, следовательно, нет течения времени. И разрешение этой загадки, загадки объединения человеческого восприятия с законами природы, это чрезвычайно сложная задача, которая находится на стыке физики, нейробиологии, психологии и философии. Наука не в силах постичь фундаментальное свойство времени, которое человеческий разум воспринимает так же естественно, как лёгкие поглощают воздух. Или же человеческий разум искусственным образом придаёт времени некое свойство собственного производства, не проявляющееся в законах физики. Ещё раз, ещё более простыми словами, не связано ли то, как устроен наш пространственно ориентированный мозг, с тем, что, глядя на уравнение, мы видим в них блок Вселенную? Насколько мозг беспристрастен в своих интерпретациях? Между тем, вы должны понимать одну очень важную вещь. Из закона физики не следует прямо однозначный вывод о том, что мы живем в четырехмерной блок-вселенной.
Идея блока-вселенной, безусловно, является наиболее удовлетворительной интерпретацией, попыткой просто и прямо объяснить то, что говорят уравнения специальной и общей теории относительности. Это общепринятая интерпретация, которую принимают многие уважаемые учёные, но всё же это только интерпретация. В физике всё ещё продолжается борьба за создание цельной теории, способной объяснить природу времени. И это всегда будет так. Более того, в каждом отдельном срезе времени ваши мысли и воспоминания достаточно богаты, чтобы у нас возникло ощущение постоянного течения времени. Это чувство, это ощущение течения времени не требует, чтобы предыдущие моменты последовательно высвечивались. Судить только вам, но, на мой взгляд, всё это не очень-то похоже на ответ, а скорее на попытку уйти от него. Может, борьба различных идей однажды поможет нам лучше понять природу времени. А может, она ещё более неизведанна и странна, чем нам кажется на данный момент.
Ничего. И это как итог, в разгадке феномена времени...
К сожалению или к счастью, ответ на главный вопрос бытия не найден, но продолжаются изыскания. По моему личному убеждению, тайна понимания структуры материи времени откроет фундаментальное понимание смысла существования Всего и Всегда во вселенной. Закончу цитатой профессора Нью-Йоркского университета и одного из ведущих философов физики в мире Тима Модлина:
«Мир — это не просто набор отдельно существующих локализованных объектов, связанных внешне только пространством и временем. Что-то более глубокое, более таинственное связывает воедино ткань мироздания. Мы только-только достигли того момента в развитии физики, когда можно начать размышлять о том, что бы это могло быть».