コラム
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時間は存在するのか

割れたコップは元に戻らないのに、物理の法則は過去と未来を区別しない。「流れる時間」は当たり前なのか? 時間という概念そのものを、やさしくのぞいてみよう。

ひとことで:「流れる時間」は、当たり前ではないかもしれない。

物理の基本法則は、過去と未来をほとんど区別しない。なのに私たちは時間が一方向に流れると感じる。 この“ふしぎ”を入口に、「時間とは何か」をのぞいてみよう。

① 法則は時間を区別しない

方程式は“逆回し”でも成り立つ

ボールがぶつかる映像を逆再生しても物理的にはおかしくない。ニュートンの法則も量子力学の基本式も、 時間を反対向きにしても成り立つ。それなのに、現実では割れたコップが元に戻らない。 法則は時間に“向き”をもたないのに、世界には向きがある――これが最初のなぞだ。

② “流れ”の正体はエントロピー?

過去はエントロピーが低い

過去ほど宇宙は整っていて(エントロピーが低く)、未来ほど散らかっていく。 このエントロピーが増える向きを、私たちは「未来」と感じているのかもしれない。 時間の“流れ”は、世界そのものよりエントロピーに由来する、という見方だ。
③ ブロック宇宙

過去・現在・未来は、すでに“ある”?

相対性理論では、時間は空間と同じように1本の“軸”としてあつかえる。 すると宇宙は、過去から未来までぜんぶがすでに存在する“1つのかたまり(ブロック宇宙)”と見ることもできる。 この見方では「いま」は特別な瞬間ではなく、流れているように感じるのは私たちの側の事情、ということになる。

④ 量子重力では、時間が消える?

時間は“あとから生まれる”のかもしれない

重力と量子をつなぐ理論をさぐると、その基礎方程式(ホイーラー・ドウィット方程式)には 時間 t がそもそも出てこない、という驚きの特徴がある。すると時間は宇宙の大前提ではなく、 量子もつれなどから“あとから創発する”ものかもしれない。これはホログラフィック理論ループ量子重力がいま挑んでいる最前線のテーマだ。

「時間は存在するのか?」――答えはまだ出ていない。でも、流れる時間はエントロピーが見せる感覚かもしれないし、 時間そのものがより根本的な何かから生まれるのかもしれない。物理のいちばん深いなぞのひとつだよ。