Пример светового конуса — трехмерной поверхности всех возможных световых лучей, прибывающих в точку пространства-времени и покидающих ее. Чем больше вы перемещаетесь в пространстве, тем меньше вы перемещаетесь во времени, и наоборот. Только то, что находится внутри вашего светового конуса прошлого, может повлиять на вас сегодня; только то, что находится внутри вашего светового конуса будущего, может быть воспринято вами в будущем. Этот рисунок иллюстрирует плоское пространство Минковского, а не искривленное пространство общей теории относительности. Источник: MissMJ/Wikimedia Commons
Пример светового конуса — трехмерной поверхности всех возможных световых лучей, прибывающих в точку пространства-времени и покидающих ее. Чем больше вы перемещаетесь в пространстве, тем меньше вы перемещаетесь во времени, и наоборот. Только то, что находится внутри вашего светового конуса прошлого, может повлиять на вас сегодня; только то, что находится внутри вашего светового конуса будущего, может быть воспринято вами в будущем. Этот рисунок иллюстрирует плоское пространство Минковского, а не искривленное пространство общей теории относительности. Источник: MissMJ/Wikimedia Commons

Мы воспринимаем время как нечто реальное. Но что, если это лишь иллюзия: иллюзия, которая по своей сути относительна? Существует ли время в принципе, на фундаментальном уровне?

Итан Сигел, 9 сентября 2026

Ключевые тезисы:

  • Если мы хотим точно описать, когда и где что-то происходит, нам нужны четыре координаты: три пространственные и одна временная, то есть время.

  • Благодаря Эйнштейну мы узнали, что время не абсолютно, а относительно для каждого наблюдателя. Идея универсального времени, с которым могли бы согласиться все наблюдатели, умерла еще в 1905 году.

  • Совсем недавно некоторые теоретики предложили пойти еще дальше, утверждая, что время — это просто устойчивая иллюзия, возникающая из других, более фундаментальных сущностей. Можно ли доказать, что времени вообще не существует?

Наука учит нас сомневаться, задавать вопросы и относиться ко всему скептически. Даже реальность нас самих и нашего собственного опыта нельзя принимать как должное, поскольку мы должны сделать определенные предположения о том, насколько надежны наши измерительные приборы (да и наши собственные чувства, если на то пошло), чтобы прийти к каким-либо удовлетворительным выводам. Конечно, некоторые вещи могут казаться реальными, но также возможно, что эти «реальные» впечатления обманывают нас, и что величины или концепции, которые мы принимаем как должное, могут быть не более чем весьма убедительными иллюзиями.

Однако, когда мы рассматриваем нашу физическую реальность, подобные вопросы приобретают иной смысл. В ходе исследований времени мы усвоили множество удивительных и неинтуитивных уроков. Время относительно, а не абсолютно. Время всегда идет вперед, никогда назад, но у нас до сих пор нет объяснения воспринимаемой нами стрелы времени. Термодинамически Вселенная имеет стрелу времени, которая «указывает» в том же направлении, что и возрастание энтропии. А когда мы исследуем Вселенную на элементарном уровне, оказывается, что время вовсе не обязательно является фундаментальной величиной.

Но можно ли вообще исключить само существование времени? Лишить время свойства реальности и при этом получить Вселенную, согласующуюся с нашими наблюдениями, очень и очень сложно. И вот почему.

Этот фрагмент из симуляции формирования крупномасштабной структуры (с исключением расширения Вселенной) представляет миллиарды лет гравитационного роста во Вселенной, богатой темной материей. Со временем сгустки материи с избыточной плотностью становятся все насыщеннее и массивнее, превращаясь в галактики, группы и скопления галактик, в то время как области с плотностью ниже средней в основном отдают свою материю более плотным окружающим областям. Пустоты (войды) между гравитационно связанными структурами продолжают расширяться, но сами структуры, как только они становятся связанными, — нет. Источник: Ralf Kaehler and Tom Abel (KIPAC)/Oliver Hahn
Этот фрагмент из симуляции формирования крупномасштабной структуры (с исключением расширения Вселенной) представляет миллиарды лет гравитационного роста во Вселенной, богатой темной материей. Со временем сгустки материи с избыточной плотностью становятся все насыщеннее и массивнее, превращаясь в галактики, группы и скопления галактик, в то время как области с плотностью ниже средней в основном отдают свою материю более плотным окружающим областям. Пустоты (войды) между гравитационно связанными структурами продолжают расширяться, но сами структуры, как только они становятся связанными, — нет. Источник: Ralf Kaehler and Tom Abel (KIPAC)/Oliver Hahn

Когда речь заходит о вопросе существования, физика очень проста и прямолинейна относительно того, что она считает существующим:

  • Можем ли мы это измерить?

  • Можем ли мы выразить это количественно?

  • Можете ли мы определить это математически непротиворечивым способом?

  • Является ли оно само по себе наблюдаемой величиной, и зависят ли от него напрямую другие наблюдаемые величины?

Если наши ответы на все эти вопросы утвердительны, выхода нет: мы получили величину, которая существует.

Причина проста: что касается реальности, «реальным» является то, что само по себе измеримо, наблюдаемо, поддается количественной оценке и не является патологическим. Говоря простым языком, патология — это когда вы задаете Вселенной разумный вопрос, а в ответ получаете бессмыслицу и противоречия. Существует множество вопросов, которые действительно приводят к патологическому поведению, и в таких случаях эти патологии указывают нам на то, что нам предстоит еще поработать в этом напралении. «Что происходит в центре сингулярности черной дыры?» «Что происходит с квантовыми флуктуациями на масштабах длин меньше планковской?» «Что происходит, когда масса движется сквозь пространство-время, искривленное присутствием этой самой массы?» Всё это вопросы, которые на данный момент столь же патологичны, как деление на ноль.

В окрестностях черной дыры пространство течет подобно движущейся дорожке или водопаду, в зависимости от того, как мы хотим это визуализировать. На горизонте событий, даже если бы мы бежали (или летели) со скоростью света, преодолеть поток пространства-времени было бы невозможно, он утащит нас в сингулярность в центре. Однако за пределами горизонта событий другие силы (например, электромагнетизм) часто могут преодолеть силу тяжести, заставляя падающую материю вырваться наружу. Вращающиеся черные дыры обладают не точечными, а кольцевыми сингулярностями. Источник: Andrew Hamilton/JILA/University of Colorado
В окрестностях черной дыры пространство течет подобно движущейся дорожке или водопаду, в зависимости от того, как мы хотим это визуализировать. На горизонте событий, даже если бы мы бежали (или летели) со скоростью света, преодолеть поток пространства-времени было бы невозможно, он утащит нас в сингулярность в центре. Однако за пределами горизонта событий другие силы (например, электромагнетизм) часто могут преодолеть силу тяжести, заставляя падающую материю вырваться наружу. Вращающиеся черные дыры обладают не точечными, а кольцевыми сингулярностями. Источник: Andrew Hamilton/JILA/University of Colorado

Мы могли бы подумать, что, возможно, само время патологично. Конечно, мы можем его измерять, квантифицировать (делить на части) и даже наблюдать как его ход, так и последствия его хода. Но разве не должно иметь значения то, что наши измерения «сколько времени прошло» между началом и концом события полностью зависят от того, где мы находимся и как движемся, проводя эти наблюдения?

Например, если мы находимся в движущемся поезде и пускаем световую волну от одного конца поезда к другому, мы получим значение времени, за которое свет достигнет дальнего конца. Однако если мы находимся на платформе и наблюдаем, как человек в поезде пускает свет от одного конца к другому, мы получим другой ответ.

Для человека в движущемся поезде пройдет определенное количество времени, необходимое свету для путешествия к дальнему концу. Но человек на платформе не только получит другой, больший результат, но и придет к выводу, что человек (и, кстати, всё остальное) в поезде на самом деле движется медленнее, чем он сам. Для неподвижного наблюдателя движущийся объект стареет медленнее, чем объект, находящийся в покое.

«Световые часы» будут идти по-разному для наблюдателей, движущихся с разными относительными скоростями, но это обусловлено постоянством скорости света. Законы специальной теории относительности Эйнштейна определяют, как происходят эти преобразования времени и расстояния между разными наблюдателями. Однако каждый отдельный наблюдатель будет видеть, что время идет с одинаковой скоростью, пока он остается в своей собственной системе отсчета: одна секунда в секунду, даже если после эксперимента они сверят свои часы и обнаружат, что те больше не согласуются. Источник: John D. Norton/University of Pittsburgh
«Световые часы» будут идти по-разному для наблюдателей, движущихся с разными относительными скоростями, но это обусловлено постоянством скорости света. Законы специальной теории относительности Эйнштейна определяют, как происходят эти преобразования времени и расстояния между разными наблюдателями. Однако каждый отдельный наблюдатель будет видеть, что время идет с одинаковой скоростью, пока он остается в своей собственной системе отсчета: одна секунда в секунду, даже если после эксперимента они сверят свои часы и обнаружат, что те больше не согласуются. Источник: John D. Norton/University of Pittsburgh

Парадоксально ли это? Патологично ли это?

Вовсе нет. То, что время «относительно», не означает, что оно патологично. В нашем вопросе о свете, путешествующем от одного конца движущегося поезда к другому, возможно, что поезд может остановиться, и наблюдатели с платформы и из поезда смогут встретиться снова. Их измерения по отдельности будут разными, но они будут согласованно различаться. Когда мы выполняем расчеты, сколько времени проходит для одного наблюдателя относительно другого, каждый наблюдатель сможет правильно предсказать не только то, что показывают его собственные часы, но и часы другого наблюдателя. Все, что для этого нужно, — это знание специальной теории относительности.

Да, мы получим разные ответы на вопросы «Сколько прошло времени?», «Когда произошло это событие?» или даже «Какое событие произошло первым?» в зависимости от того, где мы находимся и как движемся, но никто из нас не является здесь «правым» или «неправым». Вместо этого нам просто нужно преобразовать наше представление о времени в соответствии с законами теории относительности, чтобы оно соответствовало тому, к какому выводу пришел бы другой наблюдатель, находящийся в другом месте или движущийся с другой относительной скоростью.

Мяч в середине отскока, как здесь показано, может двигаться вправо и терять энергию с каждым последующим отскоком, либо может двигаться влево и набирать энергию с каждым последующим отскоком. Хотя законы движения Ньютона одинаковы независимо от того, пустите ли вы время вперед или назад, не все законы физики ведут себя идентично при обращении времени. Источник: MichaelMaggs Edit by Richard Bartz/Wikimedia Commons
Мяч в середине отскока, как здесь показано, может двигаться вправо и терять энергию с каждым последующим отскоком, либо может двигаться влево и набирать энергию с каждым последующим отскоком. Хотя законы движения Ньютона одинаковы независимо от того, пустите ли вы время вперед или назад, не все законы физики ведут себя идентично при обращении времени. Источник: MichaelMaggs Edit by Richard Bartz/Wikimedia Commons

Итак, понятия «время относительно» недостаточно, чтобы утверждать, что времени не существует. Но может ли оказаться, что мы лишь воспринимаем время как существующее, а на самом деле оно вовсе не является реальным?

Мы можем рассмотреть эту проблему с определенной точки зрения: через понятие симметрии в физике. В конце концов, законы физики, насколько мы их знаем, симметричны во времени. Если мы наблюдаем за падением мяча под действием силы тяжести, мы понятия не имеем:

  • наблюдаем ли мы за тем, как время идет вперед, и гравитация тянет мяч вниз из брошенного положения выше того места, где мы сейчас,

  • или же мы наблюдаем за тем, как время идет назад, а мяч, будучи подброшенным вверх из более низкого положения, поднимается все выше и медленнее, поскольку сила гравитации препятствует его движению?

На самом деле, почти все законы физики (включая движение, гравитацию, электромагнетизм и даже сильное ядерное взаимодействие) полностью обратимы во времени. Они одинаковы как вперед, так и назад во времени, и мы не можем определить, просто наблюдая за развитием физической системы, какой из процессов происходит.

Схематическая иллюстрация ядерного бета-распада в массивном атомном ядре. Только при учете энергии и импульса (отсутствующего) нейтрино эти величины могут быть сохранены. Переход нейтрона в протон (с испусканием электрона и электронного антинейтрино) энергетически выгоден, при этом дополнительная масса превращается в кинетическую энергию продуктов распада. Но обратная реакция, при которой протон, электрон и антинейтрино объединяются, создавая нейтрон, в природе никогда не происходит. Источник: Inductiveload/Wikimedia Commons
Схематическая иллюстрация ядерного бета-распада в массивном атомном ядре. Только при учете энергии и импульса (отсутствующего) нейтрино эти величины могут быть сохранены. Переход нейтрона в протон (с испусканием электрона и электронного антинейтрино) энергетически выгоден, при этом дополнительная масса превращается в кинетическую энергию продуктов распада. Но обратная реакция, при которой протон, электрон и антинейтрино объединяются, создавая нейтрон, в природе никогда не происходит. Источник: Inductiveload/Wikimedia Commons

Но есть два способа выявить физическую разницу между движением вперед во времени и назад. Первый заключается в рассмотрении реакций, протекающих посредством слабого ядерного взаимодействия, таких как радиоактивный распад.

Представим, что у нас есть тяжелое атомное ядро, полное протонов и нейтронов. Если в этом ядре находится большое количество нейтронов при данном количестве протонов, есть вероятность, что ядро претерпит определенный тип радиоактивного распада: бета-распад. Бета-распад происходит, когда один из нейтронов в ядре распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино, и это происходит даже со свободными (несвязанными) нейтронами, которые не являются частью какого-либо более крупного атомного ядра.

Часто случается, что нейтрон распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино. Но никогда не бывает, чтобы протон, электрон и электронное антинейтрино самопроизвольно вступили в реакцию вместе, образовав нейтрон. На самом деле, во многих отношениях слабое взаимодействие является хрестоматийным примером асимметричных во времени реакций в физике.

Когда лед тает в воде или другой жидкости, система приближается к конфигурации равновесия, где все молекулы внутри имеют одинаковую температуру, в отличие от состояния до таяния, когда лед часто значительно холоднее жидкости, в которую он помещен. Напитки никогда самопроизвольно не нагреваются и не образуют кубики льда; происходит только обратное, когда более теплые напитки и более холодные кубики льда движутся к своему взаимному тепловому равновесию. Источник: Victor Blacus/Wikimedia Commons
Когда лед тает в воде или другой жидкости, система приближается к конфигурации равновесия, где все молекулы внутри имеют одинаковую температуру, в отличие от состояния до таяния, когда лед часто значительно холоднее жидкости, в которую он помещен. Напитки никогда самопроизвольно не нагреваются и не образуют кубики льда; происходит только обратное, когда более теплые напитки и более холодные кубики льда движутся к своему взаимному тепловому равновесию. Источник: Victor Blacus/Wikimedia Commons

Однако второй способ еще более привычен большинству из нас. Каждый раз, когда вы:

  • разбиваете и взбалтываете яйцо,

  • роняете полный стакан воды на пол и наблюдаете, как он разбивается,

  • или просто открываете дверь между горячей и холодной комнатой,

вы создаете ситуацию, в которой возникнет термодинамическая стрела времени.

Возможно, вы слышали о концепции энтропии, которую часто не очень удачно определяют как «меру беспорядка» вашей системы. Но на самом деле происходит вот что: любая физическая система имеет внутри себя определенный уровень градиентов энергии. Если у вас есть сырое яйцо, существует градиент энергии между белком и желтком: оболочка вокруг желтка — это то, что не дает веществам равномерно смешиваться. В сыром яйце есть химическая потенциальная энергия, которая высвободится, образовав новые связи, если вы приготовите яйцо. В структуре стекла, удерживающего воду, есть потенциальная энергия, и разбивание стекла высвободит как воду, так и энергию, которая превратилась в энергию движения при падении стакана.

Но, пожалуй, из всех примеров наиболее полезным способом визуализации энтропии является рассмотрение горячей и холодной комнат, находящихся рядом друг с другом.

Эта иллюстрация показывает две стороны комнаты: горячую и холодную, с демоном между ними, способным открывать и закрывать перегородку между ними. Если перегородку открыть, газы смешаются; если газы изначально были хорошо перемешаны, демон, открывая и закрывая перегородку, мог бы сортировать комнату даже для закрытой (но не изолированной) системы. Источник: John D. Norton, Entropy, 2013
Эта иллюстрация показывает две стороны комнаты: горячую и холодную, с демоном между ними, способным открывать и закрывать перегородку между ними. Если перегородку открыть, газы смешаются; если газы изначально были хорошо перемешаны, демон, открывая и закрывая перегородку, мог бы сортировать комнату даже для закрытой (но не изолированной) системы. Источник: John D. Norton, Entropy, 2013

Если у нас есть большое количество частиц на горячей стороне, все они будут находиться друг с другом в том, что мы называем тепловым равновесием. Когда они отскакивают друг от друга и взаимодействуют, никакая часть горячей стороны не будет ни нагреваться, ни охлаждаться; нет градиента энергии, чтобы тепло перетекало из одной части горячей комнаты в другую. (Холодная сторона обладает точно такими же свойствами, за исключением того, что тепловое равновесие там наступает при гораздо более низкой температуре, чем на горячей стороне).

Но что, если мы уберем перегородку, отделяющую горячую сторону комнаты от холодной? Что произойдет?

Ответ таков: горячие и холодные частицы смешаются и образуют комнату с промежуточной температурой, где все частицы придут к одной и той же равновесной температуре. До достижения равновесия из системы можно извлекать энергию; после — нельзя. Когда мы говорим о состоянии максимальной энтропии, мы говорим о состоянии, из которого нельзя больше извлечь энергии; система с максимальной энтропией не может совершать никакой работы, как мы говорим в физике.

Система, заданная с начальными условиями слева, с разделенными горячей и холодной комнатами, приведет каждую комнату к собственному тепловому равновесию. Если перегородку, разделяющую две комнаты, открыть, газы в комнатах смешаются, увеличивая энтропию в этом процессе. Источник: Htkym and Dhollm/Wikimedia Commons
Система, заданная с начальными условиями слева, с разделенными горячей и холодной комнатами, приведет каждую комнату к собственному тепловому равновесию. Если перегородку, разделяющую две комнаты, открыть, газы в комнатах смешаются, увеличивая энтропию в этом процессе. Источник: Htkym and Dhollm/Wikimedia Commons

Работа физически реальна; энтропия физически реальна; термодинамика физически реальна. Время, как измеримая, наблюдаемая и квантифицируемая величина, ничем от них не отличается.

Однако нужно помнить о двух важных предостережениях. Хотя время реально, это правда, но важно понимать следующие факты:

  1. Мы не знаем, что вызывает воспринимаемую нами стрелу времени. Мы всегда наблюдаем, что время течет вперед, а не назад; мы осознаем ход времени и подчиняемся законам физики, движущимся вперед во времени, так же, как и все физические объекты и величины. Но остается ли энтропия нашей системы постоянной, растет медленно, растет быстро или даже искусственно уменьшается за счет ввода в неё энергии, воспринимаемая стрела времени никогда не перестаёт течь и не меняет направления.

  2. Хотя время, безусловно, реально, оно может быть фундаментальным параметром, а может и не быть. В нашем нынешнем взгляде на Вселенную мы рассматриваем параметры вроде энтропии как производные величины и обращаемся со временем так, как будто оно фундаментально. Однако математически возможно рассматривать энтропию как фундаментальную величину, и тогда время ведёт себя так, как будто оно может быть эмерджентной (возникающей) величиной. Мы еще недостаточно знаем о Вселенной, чтобы обоснованно рассуждать о потенциальной возможности такого подхода.

Это обобщенная иллюстрация квантового туннелирования. Здесь предполагается, что существует высокий, тонкий, но конечный барьер, разделяющий квантовую волновую функцию по одну сторону оси X от другой. В то время как большая часть волновой функции, и, следовательно, вероятность поля/частицы, которые она описывает, отражается и остается на исходной стороне, существует конечная, ненулевая вероятность туннелирования на другую сторону барьера. Это явление должно быть объяснимо во всех интерпретациях квантовой механики. Источник: Yuvalr/Wikimedia Commons
Это обобщенная иллюстрация квантового туннелирования. Здесь предполагается, что существует высокий, тонкий, но конечный барьер, разделяющий квантовую волновую функцию по одну сторону оси X от другой. В то время как большая часть волновой функции, и, следовательно, вероятность поля/частицы, которые она описывает, отражается и остается на исходной стороне, существует конечная, ненулевая вероятность туннелирования на другую сторону барьера. Это явление должно быть объяснимо во всех интерпретациях квантовой механики. Источник: Yuvalr/Wikimedia Commons

Несмотря на популярную ныне тенденцию ставить под сомнение природу времени, его физическая реальность не вызывает сомнений. Время является неотъемлемой частью Вселенной, и граница между событиями, которые были наблюдаемы или измерены и имеют однозначный исход, и теми, чей исход еще не определен, — это лучший способ точно определить, что мы подразумеваем под моментом «сейчас». Как сказал физик Ли Смолин в эксклюзивном интервью, которое я брал у него в 2021 году:

«[В] копенгагенской интерпретации квантовой механики есть квантовый мир, есть классический мир, и есть граница между ними: когда вещи становятся определенными. То есть вещи, которые неопределенны в квантовом мире, становятся определенными. И они пытаются сказать, что это и есть фундаментальный процесс, происходящий в природе, когда вещи, которые неопределенны, становятся определенными. И это то, что такое “сейчас”. Момент сейчас, настоящий момент, который, по словам этих ученых, отсутствует в науке и отсутствует в физике, — это переход от неопределенного к определенному».

Время может быть фундаментальным, а может и не быть, и наша воспринимаемая стрела времени может быть связана с термодинамической стрелой времени, а может и не быть (я предполагаю, нет). Но тот факт, что мы можем измерять, наблюдать и квантифицировать время, должен рассеять любые сомнения в его существовании.

Эта статья была впервые опубликована в апреле 2022 года. Обновлено в сентябре 2026 года.

Комментарии (2)


  1. Demanih
    18.09.2026 10:41

    Мой вариант в комментах:

    Физическое объяснение времени через движение.

    Каждая (ну может и не каждая, а только какая-то определённая) мельчайшая (фундаментальная) частица постоянно движется со "скоростью света" (это максимальная скорость нашей вселенной).Нюанс в том что это движение может быть как хаотично (в совершенно любом направлении), так и в каком то одном конкретном направлении. Но если движение в каком-то одном направлении забирает на себя большую часть "скорости света" (космический корабль летит со скоростью близкой к скорости света) то все остальные направления движения замедляются до оставшейся (до этой самой скорости света) величины. Для корабля и летящих на нём космонавтов "время" (на самом деле другие направления движение фундаментальных частиц из которых состоит как корабль так и космонавты) замедляется.

    К сожалению из этого следует, что слетать в прошлое не получится (не бывает отрицательного движения).


  1. farh-i
    18.09.2026 10:41

    Вроде считается, что прежде чем использовать термин надо сначала дать ему определение, в физике определение должно быть операциональным (т.е. эмпирически интерпретируемым).

    В приведенной статье термину время не дается эмпирически интерпретируемого определения. Время у автора – открытая метафора. Это давняя и странная традиция – не определять что такое время, но «интеллектуально рассуждать» на темы, которые авторам кажутся относящимся к слову время. Особенно странны рассуждения по типу «существует ли нечто?», не определяя что такое это «нечто».

    Есть ряд известных определений понятия «время»:

    1) Школьное определение времени (относительное время по Ньютону):

    «Время это эталон длительности, дления (сек), в определенных физических условиях (температура, гравитация, давление и пр.), на часах одного Наблюдателя, находящегося ВНЕ наблюдаемых объектов.

    Если наблюдатель находится внутри наблюдаемого объекта – он сам становится наблюдаемым объектом.»

    Если у нас есть внешний Наблюдатель (со своими эталонными часами), то не имеет никакого значения «где мы (объект наблюдения) находимся и как движемся».

    2) Есть еще время по Аристотелю – время как мера движения объектов (изменение расстояний между объектами) и время изменения («старения») самого объекта, \подробнее см.: Ильясов Ф. Н. Время как израсходованный потенциал существования. Web-Институт исследований природы времени. 2015. Октябрь.Скачать PDF https://iliassov-fn.ucoz.net/load/0-0-0-4-20

    3) Известное правило – дайте операциональное определении понятия, а потом на основе этого определения измеряйте, описывайте и рассуждайте. По неизвестным причинам, когда касается понятий время и пространство этого не делают (в лучшем случае ссылаются на «усовершенствованную» систему координат Декарта).