Периодически знакомясь с сетевыми материалами по научной тематике, автор неоднократно ловил себя на мысли, что за всем происходящим в этом мире незримо присутствует некое загадочное явление, именуемое информацией.
В определенной степени ее рассмотрению, в связке с ранее обсуждаемым понятием под названием «интерес», посвящена часть работы (1). Однако, с феноменом информации, рождающим новые ассоциации и соображения и представляющим одну из величайших научных тайн, приходится сталкиваться буквально на каждом шагу и всем без исключения.
С другой стороны, множество публикаций, обращающихся к тайнам пространства-времени, зачастую не дают наглядного и системного представления о фундаментальных процессах, происходящих во Вселенной, а специальные статьи, наполненные сложнейшим математическим аппаратом, недоступны обычному читателю.
Эти обстоятельства, плюс собственная заинтересованность, побудили автора для обсуждения столь любопытного предмета обратиться к языковой модели искусственного интеллекта (ИИ), в нашем случае – к GPT-4o mini компании OpenAI, предоставленной сервисом DuckDuckGo. Дополнительным аргументом в пользу выбора такого формата явилась возможность в спокойном, не лимитированном режиме формулировать запросы и размышлять над ответами.
Естественно, в данном изложении эклектичность вопросов интервьюера и системность изложения кому-то могут показаться дилетантскими и попросту наивными, но просьба не судить слишком строго. Автор старался представить только строго релевантные фрагменты диалога человека и машины Кроме того, в целях читабельности текста пришлось серьезно адаптировать и сократить объем ответов ИИ вследствие излишнего многословия и повторов.
О взаимоотношениях пространства и времени
Автор:
С момента введения Минковским 4-мерной системы координат почему-то редко встает вопрос об асимметрии времени, тогда как три другие координаты имеют строгую симметрию.
ИИ:
Вопрос об асимметрии времени по сравнению с пространственными координатами является одной из глубоких тем в физике и философии. Обычно «стрелу времени» объясняют увеличением энтропии, что создает ощущение «прошлого» и «будущего».
В классической физике законы симметричны относительно пространственных координат, но не относительно времени. Например, уравнения движения в классической механике инвариантны только при пространственных преобразованиях.
Таким образом, асимметрия времени по сравнению с пространственными координатами является результатом сочетания термодинамических, квантовых и космологических факторов.
Автор:
В рамках модели Большого взрыва возможно возникновение 4-мерной системы координат с нулевой точкой начала инфляции – не так ли?
ИИ:
Да, вы правы. В рамках модели Большого взрыва и инфляции можно рассматривать возникновение 4-мерной системы координат, где начало инфляции (или момент Большого взрыва) служит «нулевой точкой» времени. Это означает, что все события, происходящие после этого момента, могут быть описаны в контексте этой 4-мерной системы координат.
Таким образом, ваша трактовка о возникновении 4-мерной системы координат с нулевой точкой начала инфляции является корректной в контексте космологических моделей.
Автор:
Если Большой взрыв действительно имел место, то расширение Вселенной происходит в 4 координатах: 3-сферических и 1-временной?
ИИ:
Да, вы правы. В контексте космологии и теории Большого взрыва, расширение Вселенной действительно происходит в четырехмерном пространстве.
В модели Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), описывающей однородную и изотропную Вселенную, пространство-время представляется как четырехмерное многообразие, характеризующееся расширением (увеличением расстояний между галактиками) во времени.
Автор:
Тогда стоит задаться следующим вопросом – не время является производным от фундаментальных законов, а сами законы есть следствие природы времени?
ИИ:
Ваше предположение о том, что законы физики могут быть следствием природы времени, представляет собой интересную философскую и научную гипотезу.
В квантовой механике время часто рассматривается в виде параметра, не подчиняющегося тем же правилам, что и пространственные координаты. Наделение его основополагающим статусом позволит сменить ракурс понимания квантовых процессов и их взаимосвязи с пространством.
Если воспринимать законы физики как проявления временной структуры, имеющей более высокую фундаментальную сущность, это может привести к новым пониманиям термодинамики и других областей физики, повлиять на наше представления о причинности, свободе воли и т. д. Таким образом, ваша идея подчеркивает, насколько сложна и многогранна природа времени и его связь с физическими законами.
Автор:
Стрела времени коррелирует с расширением Вселенной, но это означает, что бесконечное расширение приведет к «белому безмолвию», что трудно осознаваемо. А при бесконечном повторении циклов «расширение-сжатие» представляется достаточно логичным, что и стрела времени должна синхронно менять свое направление.
