11 невероятных фактов о времени, не укладывающихся в голове

23 ноября 1963 года в телеэфир Би-би-си вышла первая серия научно-фантастического сериала "Доктор Кто" (Doctor Who) о приключениях пришельца с планеты Галлифрей, путешествующего во времени и пространстве.

За прошедшие десятилетия британский сериал обзавелся многомиллионной армией поклонников по всему миру, превратившись в по-настоящему глобальный культурный феномен.

К 60-летию культового телешоу редакция BBC Future подготовила серию материалов, посвященных физике, психологии и истории времени.

Взяв эти публикации за основу, служба Би-би-си решила тоже напомнить своим читателям, почему не стоит «думать о секундах свысока». Ведь время — это куда больше, чем может показаться на первый взгляд.

Ниже собраны 11 абсолютно научных (и совсем не фантастических), но оттого ничуть не менее - а пожалуй, даже более ошеломляющих фактов о времени.

1. Восприятие времени зависит от вашего родного языка

Закройте глаза и представьте время в виде вектора, начинающегося в какой-то точке.

В каком направлении этот вектор развернут? Горизонтально или вертикально? А может, время для вас вообще никакая не линия, а выглядит совершенно по-другому?

Ответы на эти вопросы у носителей разных языков, скорее всего, будут разными.

Язык вообще во многом определяет восприятие времени. Например, в английском, как и в русском, прошлое описывается как нечто, «лежащее» позади нас, будущее — впереди, а время в целом чаще всего изображается в виде горизонтальной линии, направленной слева направо.

А вот для носителей китайского языка время чаще всего выглядит как вертикальная линия, на которой будущее находится ниже прошлого.

Греки и вовсе воспринимают время как понятие трехмерное — оно может быть «большим», его может быть «много», но привычное нам выражение «долгое время» для грека не имеет смысла.

В удаленном поселении австралийских аборигенов под названием Пормпуравве время вообще не зависит от положения человека в пространстве, поскольку всегда течет в одном и том же направлении: с востока на запад.

Язык, который мы используем для описания течения времени, отражается и на том, как мы запоминаем информацию и мыслим в целом.

2. Когда жизнь нашей Вселенной подойдет к концу, прошлое и будущее перестанут существовать

Как и мы с вами, ход времени тоже меняется по мере старения, только в данном случае — речь о старении Вселенной. Принято считать, что «стрела времени», идущая из прошлого в будущее, берет свое начало в момент Большого взрыва.

На заре Вселенной ее энтропия (то есть уровень случайности, неоднородности материи, «космического беспорядка») была очень мала. Однако по мере формирования галактик энтропия стала нарастать, как бы задав времени направление. Именно поэтому разбить свежее яйцо и перемешать содержимое не составляет никакого труда, а вот собрать скорлупу обратно из осколков и разделить смесь белка и желтка практически невозможно.

Чем закончится история Вселенной — неизвестно, однако одна из гипотез утверждает, что когда энтропия материи достигнет своего максимума (материя окончательно перемешается, то есть любая ее упорядоченность исчезнет), стрела времени потеряет смысл и направление.

Продолжая нашу аналогию, можно сказать, что к тому моменту все яйца во Вселенной уже будут разбиты, и происходить больше будет нечему.

АВТОР ФОТО,ЭДУАРД ТАУФЕНБАХ И БАСТЬЯН ПОРТУ

3. Есть версия, что без времени невозможен вообще никакой сознательный опыт

Мы можем считать — следовательно, мы существуем. Течение времени — словно удары невидимого сердца жизни — оказывают влияние на каждый момент нашего сознания.

Время и личность неразрывно связаны: даже человек, находящийся в глубокой пещере, в полной темноте, продолжает следовать внутренним часам своего организма — так называемым циркадным ритмам.

По словам Холли Андерсен, изучающей философию науки и метафизики в Университете Британской Колумбии, потеря чувства времени может серьезно повлиять на то, как мы себя воспринимаем.

Без погруженности в поток времени получить какой-либо осознанный опыт невозможно в принципе, уверяет она.

Ведь само формирование личности неразрывно связано с ходом времени, поскольку любой опыт откладывается в памяти в виде воспоминаний. Со временем эти воспоминания начинают вас формировать.

4. Стопроцентно точных часов не существует

По мере развития технологий метрологи (не путать с метеорологами!) изобретают все новые способы, как можно более точно следить за ходом времени, аккуратно отмеряя секунды, минуты и часы.

И хотя их последнее изобретение, атомные часы, по точности существенно превосходят все ранее изобретенные приборы, даже они не идеальны.

На самом деле на Земле вообще не существует «абсолютно правильных» часов.

Фактически процесс определения времени по сей день основан на сопоставлении показаний множества часов, отсчитывающих время по всему миру.

В каждой стране есть собственная Национальная лаборатория времени, которая регулярно отправляет данные своих часов в Международное бюро мер и весов в Париже. Уже там, исходя из всех этих цифр, вычисляется средневзвешенное значение текущего времени.

А значит, можно констатировать, что время — это изобретение человека.

АВТОР ФОТО,ЭДУАРД ТАУФЕНБАХ И БАСТЬЯН ПОРТУ

5. Ощущение времени непрерывно создается у нас в голове

Наше восприятие находится под непрерывным воздействием целого ряда факторов, важнейшие из которых — память, концентрация, эмоциональное состояние (в каждый конкретный момент) и общее ощущение, что время имеет некое пространственное воплощение.

Восприятие времени укореняет нас в нашей ментальной реальности. Время лежит в основе не только того, как мы организуем свою жизнь, но и того, как мы ее проживаем.

С одной стороны, это в некоторой степени позволяет нам контролировать свои переживания. Например, избавиться от ощущения «проносящейся мимо жизни», лучше всего помогает фактор новизны.

Многочисленные исследования показывают, что в восприятии людей, занятых монотонными, повторяющимися, рутинными действиями, время летит быстрее.

6. Жители XXII века - уже среди нас (но это не значит, что они прибыли из будущего)

Иногда может показаться, что ждать XXII века еще очень и очень долго, и к тому моменту на Земле будут жить какие-то еще даже не родившиеся поколения.

А между тем, уже сейчас среди нас ходят сотни тысяч будущих жителей XXII века — людей, которые своими глазами увидят фейерверк, возвещающий о наступлении нового 2100 года. Ребенку, родившемуся в 2023 году, еще не исполнится и 80-ти.

Так что в долгосрочной перспективе и прошлое, и будущее нам куда ближе, чем может показаться на первый взгляд.

Семейные связи позволяют нам находиться и от прошлых, и от будущих столетий «на расстоянии одного прыжка».

7. Любой может угодить в воронку времени

Время не всегда течет с одинаковой скоростью для всех. Время вообще целиком располагается у нас в голове.

Автомобиль буксует, кажется, целую вечность, во все стороны разбрызгивая гравий — но абсолютно не сдвигаясь с места. Время замедляется почти до полной остановки, и в этот момент наше сознание инстинктивно «ныряет в кротовую нору» — просто в целях самосохранения.

В подобных случаях стресс может заставить мозг ускорить внутреннюю обработку информации, чтобы помочь нам пережить какую-то жизненно важную ситуацию.

Когда работа мозга нарушается (например, в случае эпилепсии или инсульта), он может тоже начать выкидывать временные трюки — ускорять время или полностью останавливать его ход.

Некоторые люди, например спортсмены, могут даже специально тренировать свой мозг, чтобы в нужный момент создавать искажение времени усилием воли. Например, когда серфер в идеальный момент ловит волну.

Время — довольно хрупкая иллюзия. Одно мгновение — и любой из нас может оказаться в измененной реальности.

8. Переводом часов весь мир обязан одному конкретному человеку

К переводу часов на лето — так называемому летнему времени — можно относиться по-разному. Конгресс США уже не первый год подумывает отказаться от этой идеи, а в России часы уже перестали переводить несколько лет назад.

Однако, вне зависимости от вашего отношения к переводу часов, самим существованием этой идеи мы обязаны одному, совершенно конкретному человеку: британскому строителю по имени Уильям Уиллетт.

В годы Первой мировой войны в Британии остро ощущалась нехватка угля, а именно на нем работали первые электростанции.

Решение проблемы угольного дефицита казалось строителю очевидным: перевод часов на летнее время фактически означал, что «лишний» час светового дня становился рабочим, уменьшая таким образом потребность в освещении промышленных цехов.

Эта простая логика казалась столь очевидной, что убедить политических лидеров Британии Уиллетту не составило никакого труда, и дважды в год вся страна — а за ней и почти весь мир — начали переводить часы в целях экономии.

Мера оказалась настолько эффективной, что в годы Второй мировой Британия пошла еще дальше и, чтобы сэкономить на электричестве, временно перешла на «двойное летнее время», опережающее время по Гринвичу на целых два часа.

Тут, к слову, не лишним будет напомнить, что, хотя Гринвичская обсерватория располагается в Лондоне, время по Гринвичу (GMT) остается неизменным и от перевода часов никак не зависит.

В результате парадоксальным образом время в Гринвиче (то есть обычное лондонское время) и время по Гринвичу не совпадают почти семь месяцев в году - с конца марта по конец октября.

9. На самом деле никто из нас не живет в настоящем времени

Читая эти слова, легко предположить, что в этот момент мы находимся в настоящем времени, «прямо сейчас». Однако это не вполне так.

Чтобы убедиться в этом на простом примере, представьте, что вы разговариваете с человеком, сидящим напротив вас за столом.

Визуальная информация о движении губ собеседника, конечно же, достигает вас раньше, чем звук его голоса (по той простой причине, что скорость света несравнимо больше скорости звука). Однако мозг синхронизирует эти каналы так, чтобы они совпадали.

Впрочем, даже это еще не самое удивительное.

В теории — на основании исключительно математических расчетов — известные нам законы физики допускают, что иногда время может вообще течь в обратном направлении. Правда, происходит это только на микроскопическом, квантовом уровне, когда энтропия конкретной замкнутой системы уменьшается.

10. Дни на Земле становятся всё длиннее из-за притяжения Луны

Возможно, вы будете удивлены, если узнаете, что Луна, постоянный спутник нашей планеты в ее бесконечном вращении вокруг Солнца, очень медленно и почти незаметно удаляется от Земли.

Каждый год расстояние между ними увеличивается примерно на 1,5 дюйма (3,8 см), что столь же медленно и незаметно удлиняет земные сутки.

Происходит это под влиянием лунной гравитации. Притяжение вращающейся Луны вызывает на Земле приливы и отливы. В результате трения воды об океанское дно вращение нашей планеты понемногу замедляется.

Луна же за счет этого приобретает дополнительную потенциальную энергию, поднимаясь на все более высокую орбиту, то есть все дальше отдаляясь от Земли.

Из-за постепенно замедляющегося вращения за последние три с половиной столетия (с конца XVII века, когда начались регулярные наблюдения) каждые сто лет земные сутки удлиняются примерно на 1,09 миллисекунды (или, согласно другим подсчетам, на 1,78 миллисекунды).

На первый взгляд эта крошечная величина может показаться незначительной, но нужно помнить, что процесс этот продолжается уже 4,5 млрд лет, в течение которых эти изменения продолжают накапливаться.

11. Далеко не для всех сейчас идет 2023 год

Для многих непальцев эта статья публикуется не в 2023-м, а в 2800 году - во всяком случае именно таков порядковый номер текущего года в непальском календаре Бикрам Самбат.

Различные этнические группы в Непале используют по меньшей мере четыре разных календаря, а вся страна намеренно на 15 минут рассинхронизирована со стандартными часовыми поясами.

Разные культуры отсчитывают текущий год от разных отметок — с соответствующим расхождением результатов.

К примеру, в июле отмечалось наступление 1445 года по исламскому календарю, в то время как для иудеев идет уже 5784-й.

В Мьянме сейчас идет 1384 год, в Таиланде — 2566-й, а в Эфиопии, где год длится целых 13 месяцев, — все еще продолжается 2016-й.

Николай Воронин. Научный корреспондент Би-би-си (по материалам BBC Future)