Υπάρχει πραγματικά ο χρόνος
Περίληψη:
Στο άρθρο “υπάρχει πραγματικά ο χρόνος?”Ο συγγραφέας διερευνά την έννοια του χρόνου και της ύπαρξής του. Το ερώτημα αν ο χρόνος είναι ένα πραγματικό φαινόμενο έχει συζητηθεί εδώ και αιώνες, χωρίς οριστική απάντηση. Οι φυσικοί έχουν αγωνιστεί να συμπεριλάβουν το χρόνο στις θεωρίες τους και ορισμένες θεωρίες, όπως ο Ludwig Boltzmann’s, υποδηλώνουν ότι ο χρόνος είναι ανθρώπινη εφεύρεση. Ο Albert Einstein επανάσταση στην κατανόηση του χρόνου με τις θεωρίες της σχετικότητας, που έδειξε ότι ο χρόνος είναι σχετικός και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θέση και την ταχύτητα του παρατηρητή. Ο Αϊνστάιν δήλωσε ακόμη ότι η διάκριση μεταξύ του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος είναι μια ψευδαίσθηση. Η κβαντική μηχανική περιπλέκει επίσης την έννοια του χρόνου, καθώς δεν έχει προτιμώμενη κατεύθυνση. Ο συγγραφέας συζητά επίσης θεωρίες όπως η κβαντική βαρύτητα βρόχου, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο χρόνος μπορεί να μην υπάρχει στο θεμελιώδες ύφασμα του σύμπαντος. Σύμφωνα με τον Carlo Rovelli, ο χρόνος είναι μια παράγωγη ιδέα και μια ψευδαίσθηση που γεννήθηκε από την ελλιπή γνώση μας.
1. Είναι ο χρόνος ένα πραγματικό φαινόμενο?
Η ύπαρξη του χρόνου ως πραγματικού φαινομένου έχει συζητηθεί εδώ και αιώνες. Ενώ οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το πέρασμα του χρόνου, οι επιστήμονες έχουν αγωνιστεί να το συμπεριλάβουν στις θεωρίες τους.
2. Πώς συνέβαλε ο Albert Einstein στην κατανόηση του χρόνου?
Ο Albert Einstein επανάσταση στην κατανόηση του χρόνου με τις θεωρίες της σχετικότητας. Έδειξε ότι ο χρόνος είναι σχετικός και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θέση και την ταχύτητα του παρατηρητή.
3. Τι πίστευε ο Ludwig Boltzmann για το χρόνο?
Ο Ludwig Boltzmann πρότεινε ότι ο χρόνος δεν είναι απόλυτη ποσότητα αλλά μάλλον ανθρώπινη εφεύρεση. Ισχυρίστηκε ότι δεν υπάρχει αντικειμενική κατεύθυνση του χρόνου και ότι είναι μια έννοια που επινοούμε με βάση την αντίληψή μας.
4. Πώς περιπλέκει την κβαντική μηχανική την έννοια του χρόνου?
Στον κόσμο της κβαντικής μηχανικής, ο χρόνος δεν έχει προτιμώμενη κατεύθυνση. Οι κβαντικοί νόμοι λειτουργούν τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω, χωρίς καμία εγγενή ασυμμετρία.
5. Τι είναι η θεωρία της κβαντικής βαρύτητας βρόχου?
Η θεωρία της κβαντικής βαρύτητας του βρόχου κατασκευάζει το ύφασμα του σύμπαντος χρησιμοποιώντας μικροσκοπικούς βρόχους του χώρου, παρόμοια με τα εικονοστοιχεία σε μια οθόνη. Αυτή η θεωρία υποδηλώνει ότι ο χρόνος μπορεί να μην υπάρχει στη θεμελιώδη δομή του σύμπαντος.
6. Σύμφωνα με τον Carlo Rovelli, ποια είναι η φύση του χρόνου?
Ο Carlo Rovelli, φυσικός και επιστήμονας λαϊκιστής, πιστεύει ότι ο χρόνος είναι μια παράγωγη έννοια και μια ψευδαίσθηση που γεννήθηκε από την ελλιπή γνώση μας. Υποστηρίζει ότι ο χρόνος δεν είναι κάτι θεμελιώδες αλλά μάλλον προϊόν της αντίληψής μας.
7. Πώς συνέβαλαν ο Ηρακλής και ο Παρμενίδης στην κατανόηση του χρόνου?
Ο Ηράκλιτος πίστευε στη ροή του χρόνου, υπογραμμίζοντας ότι όλα αλλάζουν συνεχώς. Ο Παρμενίδης, από την άλλη πλευρά, κατέθεσε την άποψη ότι τίποτα δεν αλλάζει και όλα παραμένουν σταθερά. Οι αντίθετες απόψεις τους επηρέασαν αργότερα τη δυτική σκέψη εγκαίρως.
8. Τι πίστευε ο Isaac Newton για το χρόνο?
Ο Isaac Newton εξέτασε την ώρα ως απόλυτο μέγεθος, ένα εγγενές τμήμα του σύμπαντος. Είδε το σύμπαν ως ένα τεράστιο, αμείλικτο ρολόι που σηματοδότησε το πέρασμα του χρόνου ανεξάρτητα από οτιδήποτε άλλο.
9. Πώς συνδέεται ο χρόνος στο διάστημα?
Οι θεωρίες του Albert Einstein για τη σχετικότητα που συνδέεται με τη σχετικότητα και το χώρο, αντιμετωπίζοντας τις ως αλληλένδετες διαστάσεις. Αυτή η σύνδεση διερευνάται περαιτέρω σε θεωρίες όπως η κβαντική βαρύτητα του βρόχου, όπου το ύφασμα του χωροχρόνου κατασκευάζεται από μικροσκοπικούς βρόχους.
10. Μπορεί ο χρόνος να θεωρηθεί ψευδαίσθηση?
Μερικοί επιστήμονες και φιλόσοφοι υποστηρίζουν ότι ο χρόνος είναι μια ψευδαίσθηση, καθώς μπορεί να μην υπάρχει ανεξάρτητα από την αντίληψή μας. Ο Albert Einstein δήλωσε ότι η διάκριση μεταξύ παρελθόντος, παρόντος και μέλλοντος είναι μόνο μια επίμονη επίμονη ψευδαίσθηση.
Υπάρχει πραγματικά ο χρόνος
Γνωρίζουμε λοιπόν ότι χρειαζόμαστε μια νέα φυσική θεωρία για να εξηγήσουμε το σύμπαν και ότι αυτή η θεωρία μπορεί να μην διαθέτει χρόνο.
Υπάρχει πραγματικά ο χρόνος?
Για όσους παρακολουθούν με ανυπομονησία το ρολόι ενώ αγωνίζονται να ολοκληρώσουν μια εξέταση ή να σπεύδουν να πιάσουν μια πτήση στο αεροδρόμιο πριν κλείσει η πύλη επιβίβασης, το ερώτημα αν υπάρχει πραγματικά ο χρόνος μπορεί να φαίνεται σαν ένα κακό αστείο. Αλλά η αλήθεια είναι ότι οι άνθρωποι σκέφτονται αυτό το ερώτημα για τουλάχιστον 2.500 χρόνια και μέχρι στιγμής κανείς δεν έχει απαντήσει ικανοποιητική για όλους. Τα πράγματα γίνονται ακόμη πιο περίπλοκα όταν οι φυσικοί προσπαθούν να κινηθούν προς αυτό πολύ καλυμμένο “Θεωρία όλων” που μπορεί να περιλαμβάνει υποατομικά σωματίδια καθώς και μεγάλα πράγματα. Αυτό που συμβαίνει συνήθως είναι ότι, όταν οι επιστήμονες έχουν επεξεργαστεί τις εξισώσεις τους, ο χρόνος δεν βρίσκεται πουθενά. Και αν είναι’δεν είναι μέρος του θεμελιώδους ιστού του σύμπαντος, πώς το ξέρουμε’δεν είναι κάτι εμείς’εφευρέθηκε για να εξηγήσει τι κάνουμε’δεν καταλαβαίνω?
Περίπου το 500 π.Χ., ο Ηρακλής της Εφέσου παρατήρησε ότι, αν λούζουμε δύο φορές στον ίδιο ποταμό, ούτε εμείς ούτε ο ποταμός είναι οι ίδιοι. Σύμφωνα με την ιδέα που του αποδίδεται από τον Πλάτωνα, ΡΑΤΑ ΡΕΙ , “Τα πάντα ρει.” Η φιλοσοφία του Ηρακλισμού βασίζεται στο πέρασμα του χρόνου. Αλλά περίπου την ίδια στιγμή, ο Παρμενίδης της Elea είχε μια άποψη που παραδοσιακά θεωρήθηκε το αντίθετο: τίποτα δεν αλλάζει, όλα παραμένουν. Και τα δύο δόγματα έχουν εμπνεύσει διαφορετικές απόψεις του χρόνου στη δυτική σκέψη τους τελευταίους αιώνες. Ο Isaac Newton είδε το σύμπαν ως ένα τεράστιο, αμείλικτο ρολόι που σηματοδότησε το πέρασμα του χρόνου ως απόλυτο μέγεθος, κάτι που υπήρχε ανεξάρτητα από οτιδήποτε άλλο.
Αλλά τον 19ο αιώνα, ο φυσικός Ludwig Boltzmann έγραψε: “Για το σύμπαν, οι δύο κατευθύνσεις του χρόνου είναι αδιάκριτες, όπως και στο διάστημα δεν υπάρχει πάνω και κάτω.” Μπουλντζμάν’Η άποψη αναχώρησε από την πάροδο του χρόνου ως απόλυτη από μόνη της, μια σταθερά της φυσικής τάξης του σύμπαντος. Υπονοούσε ότι δεν υπάρχει αντικειμενική κατεύθυνση του χρόνου και ότι το εφεύρουμε σύμφωνα με την αντίληψή μας, ακριβώς όπως ονομάζουμε την κατεύθυνση προς το κέντρο της Γης “κάτω.”
Ώρα ως ψευδαίσθηση
Η μεγάλη επανάσταση στην ιδέα μας για το χρόνο ξεκίνησε με τον Albert Einstein . Στη γενική σχετικότητα του περιελάμβανε χρόνο ως μια άλλη διάσταση στο παραμορφώσιμο ύφασμα του σύμπαντος που εξηγεί τη βαρύτητα, και σε ειδικό χρόνο σχετικότητας έγινε επίσης ελαστική, εξαρτάται από τη θέση και την ταχύτητα του παρατηρητή, έτσι ώστε η έννοια του “τώρα” χωρίς νόημα. Δεκαετίες αργότερα, σε μια επιστολή συλλυπητήρια στην οικογένεια του φίλου του Michele Besso, που είχε πεθάνει λίγο πριν, ο Αϊνστάιν έγραψε ότι για τους φυσικούς “Η διάκριση μεταξύ του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος είναι μόνο μια επίμονη επίμονη ψευδαίσθηση.” Αυτό το απόσπασμα από τον φυσικό συχνά αποτελεί αντικείμενο συζήτησης μεταξύ εκείνων που το ερμηνεύουν ως μια απλή προσπάθεια να φέρει άνεση και εκείνους που βλέπουν μια αληθινή επιστημονική δήλωση εγκαίρως ως ψευδαίσθηση, ακόμη και αν το πλαίσιο ήταν μια απλή προσωπική επιστολή. Είτε όσο μπορεί, Αϊνστάιν’Το όραμα οδήγησε τον φιλόσοφο Karl Popper να τον συγκρίνει με ένα σύγχρονο Παρμενίδη.
Το 1908, ενώ ο Αϊνστάιν σκεφτόταν βαθιά για καμπύλο χρόνο, ο φιλόσοφος John McTaggart Ellis προκάλεσε μια συζήτηση που διήρκεσε περισσότερο από έναν αιώνα, όταν υποστήριζε για την μη ρεαλικότητα του χρόνου. Η έλευση της κβαντικής μηχανικής πρόσθεσε ένα νέο επιχείρημα: στον κόσμο των μεγάλων πραγμάτων μπορούμε ακόμα να αντιληφθούμε μια ασυμμετρία, ένα “βέλος του χρόνου,” Μια έκφραση που δημιουργήθηκε το 1927 από τον αστροφυσικό Arthur Eddington, ο οποίος επαλήθευσε τον Αϊνστάιν’η βαρύτητα μέσω παρατηρήσεων κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης. Αυτό το βέλος του χρόνου γίνεται κατανοητό με θερμοδυναμική έννοια, καθώς η εντροπία των συστημάτων – το μέτρο της διαταραχής – αυξάνεται προς την κατεύθυνση αυτού που καταλαβαίνουμε ως την πρόοδο του ρολογιού. Αλλά στον κόσμο των ατόμων, οι νόμοι της κβαντικής μηχανικής αποσυνδέονται από την πάροδο του χρόνου: εργάζονται είτε προς τα εμπρός είτε προς τα πίσω, δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Δεν έχουν προτιμώμενη κατεύθυνση. Και ακριβώς όπως η ύλη και η ενέργεια κατασκευάζονται από τα μικροσκοπικά στοιχεία που αποτελούν αντικείμενο της κβαντικής μελέτης, πού είναι τα σωματίδια του χρόνου? Η εμπειρία μας λέει ότι ο χρόνος αναδύεται καθώς απομακρύνουμε από τον κόσμο του ατόμου στον κόσμο των μεγάλων αντικειμένων. Αλλά πώς εμφανίζεται, αν δεν διαμορφώνεται από μικρότερες μονάδες?
Η σύνδεση χωροχρόνου
Τι’Περισσότερα, στην αναζήτηση μιας θεωρίας που ενοποιεί τις δύο μέχρι τώρα ξεχωριστές θεωρίες του μεγάλου και του μικρού, είναι συχνά η περίπτωση που ο χρόνος δεν υπάρχει. Ένα παράδειγμα παρατηρείται στη θεωρία του βρόχου κβαντικής βαρύτητας (LQG). Σε αντίθεση με την πιο δημοφιλή θεωρία του ανταγωνιστή-η οποία αντικαθιστά τα σωματίδια με μικροσκοπικές γραμμικές χορδές σε ένα ήδη διαμορφωμένο χρονικό διάστημα, το LQG κατασκευάζει την ταπετσαρία του σύμπαντος από τους μικροσκοπικούς βρόχους του χώρου, όπως τα εικονοστοιχεία σε μια οθόνη.
Το 2018, ο θεωρητικός φυσικός και επιστημονικός δημοφιλής Carlo Rovelli, ένας από τους δημιουργούς και υποστηρικτές της LQG, δημοσιεύτηκε Η σειρά του χρόνου (Penguin Random House), ένα αναγνωρισμένο βιβλίο στο οποίο εξήγησε τη διαχρονική φυσική που γεννήθηκε από αυτή τη θεωρία. Σύμφωνα με τον Rovelli, ο χρόνος αναδύεται στο θερμοδυναμικό πλαίσιο, αλλά είναι μια ψευδαίσθηση που γεννήθηκε από την ελλιπή γνώση μας. Δεν είναι κάτι που υπάρχει αντικειμενικά. “Ο χρόνος είναι μια παράγωγη ιδέα, δεν είναι κάτι θεμελιώδες,” Ο Rovelli συνοψίζεται Ανοιχτό μυαλό . “Το βέλος του χρόνου δεν είναι τίποτα περισσότερο από την αύξηση της εντροπίας.” “Σίγουρα έχουμε μια κοινή διαίσθηση σχετικά με το χρόνο που έρχεται σε αντίθεση με σαφή φυσικά πειράματα,” αυτός προσθέτει.
Αλλά αν ο Rovelli και άλλοι φυσικοί υποστηρίζουν ότι η κατανόησή μας για το χρόνο είναι απατηλή, άλλοι συγγραφείς προχωρούν περαιτέρω αφήνοντας ανοιχτό το ενδεχόμενο να μην υπάρχει καθόλου. Αυτό είναι που οι φιλόσοφοι Kristie Miller, Sam Baron και Jonathan Tallant υποστηρίζουν στο νέο τους βιβλίο Out of Time: Μια φιλοσοφική μελέτη της διαχρονικής (Oxford University Press, 2022).
Άρνηση της ύπαρξης του χρόνου: επιστήμη ή μυστικισμός?
“Λέμε ότι η ώρα θα μπορούσε δεν υπάρχει,” Ο συν-συγγραφέας Kristie Miller, συν-διευθυντής του Κέντρου για το Χρόνο στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, λέει Ανοιχτό μυαλό . “Αλλά ο επόμενος ισχυρισμός είναι ακριβώς ότι οι διάφορες προσεγγίσεις της κβαντικής βαρύτητας είναι αυτές που δεν το κάνουν προφανώς Δείξτε ότι υπάρχει χρόνος που αναδύεται,” προσθέτει. “Έτσι, ο ισχυρισμός είναι ότι για όλα όσα μας έχουν πει μέχρι στιγμής, θα μπορούσε να αποδειχθεί ότι δεν υπάρχει χρόνος.”
Ωστόσο, ο Μίλερ και οι συνεργάτες της παρέχουν μια διέξοδο από αυτή τη δυσάρεστη κατάσταση: αν δεν υπάρχει χρόνος, θα έχουμε ακόμα αιτιότητα, την ιδέα ότι ένα πράγμα προκαλεί ένα άλλο πράγμα να έρθει μετά από αυτό. Και σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτό, όχι ο χρόνος, θα μπορούσε να είναι μια θεμελιώδης ιδιοκτησία του σύμπαντος. “Η ιδέα είναι ότι ίσως η αιτιώδη αιτιώδη μπορεί να διαδραματίσει μερικούς από τους ρόλους που συνήθως παίρνουμε χρόνο για να παίξουμε,” λέει ο Μίλερ. “Το’είναι μια καλή ερώτηση αν θα καταλήξουμε με το χρόνο, αλλά με άλλο όνομα! Εγώ’M αρκετά πειρασμένος από την ιδέα ότι αν είχαμε κάτι που ήταν επαρκώς χρονικό, ώστε να μπορεί να κάνει όλα τα πράγματα που φαίνεται σαν να κάνει η ώρα, αυτό θα ήταν απλώς η ανακάλυψη ότι αυτό το πράγμα είναι η ώρα.”
Αλλά ο Rovelli δεν είναι πεπεισμένος από αυτό το επιχείρημα: “Η αιτιότητα είναι ακόμη λιγότερο καθορισμένη από το χρόνο,” υποστηρίζει. Για τον φυσικό, υπάρχουν έννοιες χρόνου και χρονικότητας στη φύση που έχουν νόημα ακόμη και χωρίς καμία αναφορά στην αιτιότητα. Πράγματι, δεν υπάρχει επίσης ευρεία συναίνεση μεταξύ των φυσικών εγκαίρως, που λέει ο Rovelli, “σημαίνει διαφορετικά πράγματα σε διαφορετικά πλαίσια.” Για ορισμένους φυσικούς, εάν μπορεί να μετρηθεί, να ποσοτικοποιηθεί και να καθοριστεί μαθηματικά, και αν υπάρχουν άλλες μεταβλητές που εξαρτώνται από αυτό, αρκεί για να δεχτεί την ύπαρξή του. Ο Μίλερ, από την πλευρά της, υποστηρίζει ότι αυτό δεν αρκεί: “Μέχρι να υπάρξει μια εξήγηση που μας κάνει να καταλάβουμε πώς προκύπτει ο χρόνος από μια διαχρονική θεμελιώδη πραγματικότητα, πιστεύουμε ότι χρειάζεται περισσότερη δουλειά. Και το βιβλίο προσπαθεί να υποδείξει ότι αυτό μπορεί να είναι πιο δύσκολο από ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως.”
Μερικοί φυσικοί έχουν φτάσει τόσο πολύ ώστε να υπονοούν ότι η άρνηση της ύπαρξης του χρόνου, ή ο καθορισμός του μόνο ως ψευδαίσθηση, ευθυγραμμίζεται με ορισμένα τρέχοντα ψευδοεπιστημονικά ή μυστικά ρεύματα που παρουσιάζονται ως ψευδή δήλωση του Αϊνίν’Λέξεις. Μετά από όλα, το γεγονός είναι ότι η ύπαρξη του χρόνου δεν μπορεί να παραποιηθεί ή η μη εμφάνισή του αποδεδειγμένη. Ο Μίλερ αναγνωρίζει ότι υπάρχουν ψευδοεπιστήμες που αρνούνται το χρόνο, αλλά απομακρύνεται από αυτές τις διακηρύξεις: “Είμαστε’να πάρει θέση σε αυτό,” αυτή λέει.
Είναι δυνατή η διαδρομή χρόνου?
Όλα τα παραπάνω ανοίγουν μια άλλη ενδιαφέρουσα πόρτα σε μία επιστημονική φαντασία’S αγαπημένα εδάφη: Εάν ο χρόνος ήταν ψευδαίσθηση ή δεν υπήρχε, πού θα άφηνε τη δυνατότητα ταξιδιού του χρόνου? Ο Rovelli πιστεύει ότι το LQG δεν αποκλείει την ύπαρξη αυτού που καλεί “κλειστές χρονικές τροχιές στο σύμπαν”, Αλλά νομίζει ότι είναι “εξαιρετικά απίθανο ότι κάποιος θα μπορούσε να φτάσει εδώ θυμόμαστε πράγματα που συνέβησαν στο μέλλον μας.”
Ο Μίλερ σημειώνει ότι κάτι σαν αυτό που εννοούμε με το ταξίδι στο χρόνο θα ήταν δυνατό ως ένα είδος αποκλίνουσας αιτιότητας, αν “Μερικά αιτιώδη βέλη δείχνουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις από ό, τι οι περισσότεροι από αυτούς κάνουν.” Ο φιλόσοφος θέτει: “Κάτι που κάνετε τώρα, να μπείτε στο μηχάνημα, θα σας έκανε να υπάρχει σε μια εποχή που, δεδομένου ότι όλα τα άλλα αιτιώδη βέλη, θα μετράνε ως νωρίτερα.” Στην πραγματικότητα, προσθέτει, υπάρχουν θεωρίες για την κατεύθυνση του χρόνου που δεν είναι’t απαιτούν όλα αυτά τα αιτιώδη βέλη να δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση. αρκεί να κάνουν οι περισσότεροι από αυτούς. Και αν υπάρχουν τέτοια Rogue Arrows, τότε θα έχουμε τον τρόπο μας να ταξιδέψουμε εγκαίρως. Ωστόσο, η οικοδόμηση του μηχανήματος θα ήταν ακόμα πιο περίπλοκη από το να προσπαθείς να πείσω όσους έχουν κλείσει την πύλη επιβίβασης σε εμάς ότι η ύπαρξη του χρόνου, στη φυσική και τη φιλοσοφία, είναι εξαιρετικά αμφισβητήσιμη.
Υπάρχει πραγματικά ο χρόνος?
Θεωρούμε δεδομένο ότι ο χρόνος είναι πραγματικός. Αλλά τι γίνεται αν είναι μόνο μια ψευδαίσθηση, και μια σχετική ψευδαίσθηση σε αυτό? Υπάρχει ακόμη και χρόνος?
ΚΛΕΙΔΙΩΝ
- Αν θέλετε να περιγράψετε με ακρίβεια πότε και πού συμβαίνει κάτι, χρειάζεστε τέσσερις συντεταγμένες: τρεις χωρικές και ένα χρονικό, εγώ.μι., χρόνος.
- Ο Αϊνστάιν μας δίδαξε ότι ο χρόνος είναι συγγενής για κάθε παρατηρητή και δεν υπάρχει κάτι τέτοιο όπως “απόλυτη ώρα”.
- Μερικοί πηγαίνουν ένα βήμα παραπέρα και ισχυρίζονται ότι ο χρόνος είναι απλώς μια επίμονη ψευδαίσθηση. Μπορεί η υπόθεση να γίνει ότι ο χρόνος δεν υπάρχει καν?
Αντιγράψτε έναν σύνδεσμο προς το άρθρο με τίτλο http: // Does%20Time%20Really%20Exist?
Μοιραστείτε ότι υπάρχει πραγματικά χρόνος? Στο Facebook
Μοιραστείτε ότι υπάρχει πραγματικά χρόνος? στο Twitter
Μοιραστείτε ότι υπάρχει πραγματικά χρόνος? στο LinkedIn
Με φιλοσοφική έννοια, εμείς’Επανέλαβε να αμφιβάλλει και να αμφισβητεί τα πάντα. Ακόμα και η πραγματικότητα του εαυτού μας και των δικών μας εμπειριών είναι για συζήτηση, καθώς πρέπει να κάνουμε ορισμένες υποθέσεις σχετικά με το πόσο αξιόπιστοι αισθητήρες – και οι δικές μας αισθήσεις, για αυτό το θέμα – στην πραγματικότητα είναι για να καταλήξουμε σε ικανοποιητικά συμπεράσματα. Σίγουρα, ορισμένα πράγματα μπορεί να φαίνονται πραγματικά, αλλά δεν είναι’Είναι πιθανό ότι αυτές οι εμφανίσεις εξαπατούν και ότι οι ποσότητες ή οι έννοιες που θεωρούμε δεδομένο μπορεί να είναι τίποτα περισσότερο από πολύ πειστικές ψευδαισθήσεις?
Από μια φυσική, επιστημονική άποψη, ωστόσο, αυτά τα είδη ερωτήσεων λαμβάνουν διαφορετικό νόημα. Εμείς’Έμαθε πολλά εκπληκτικά και αντιληπτά μαθήματα από τις έρευνές μας για το χρόνο. Ο χρόνος είναι σχετικός, όχι απόλυτος. Ο χρόνος πάντοτε πορεύεται προς τα εμπρός, όχι προς τα πίσω, αλλά εξακολουθούμε να μην έχουμε μια εξήγηση για το βέλος του χρόνου. Θερμοδυναμικά, το σύμπαν έχει ένα βέλος του χρόνου, το οποίο “ρέει” στην ίδια κατεύθυνση με την αύξηση της εντροπίας. Και όταν ερευνούμε το σύμπαν σε θεμελιώδες επίπεδο, αποδεικνύεται ότι ο χρόνος μπορεί να μην είναι θεμελιώδης καθόλου.
Αλλά η ίδια η ύπαρξη? Το’είναι πολύ, πολύ δύσκολο να απομακρυνθούμε από το χρόνο από το χρόνο και να τελειώσουμε με ένα σύμπαν συμβατό με αυτό που παρατηρούμε. Εδώ’Γιατί.
Όταν πρόκειται για το ζήτημα της ύπαρξης, η φυσική είναι πολύ απλή και απλή για το τι θεωρεί ότι είναι μια ικανοποιητική απάντηση.
- Μπορείτε να το μετρήσετε?
- Μπορείτε να το ποσοτικοποιήσετε?
- Μπορείτε να το ορίσετε με μαθηματικά αυτοσυντηρού?
- Είναι, η ίδια, μια παρατηρήσιμη ποσότητα, και τα άλλα παρατηρήσιμα εξαρτώνται από αυτό με έναν αναπόσπαστο τρόπο?
Εάν οι απαντήσεις σας σε αυτές τις ερωτήσεις είναι όλα καταφατικά, εκεί’Δεν υπάρχει διέξοδος: εσύ’Έχεις τον εαυτό σου μια ποσότητα που υπάρχει.
Ο λόγος για τον οποίο είναι απλός: όσον αφορά την πραγματικότητα, “Τι είναι πραγματικό” είναι αυτά τα πράγματα που τα ίδια είναι μετρήσιμα, παρατηρήσιμα, ποσοτικοποιημένα και όχι παθολογικά. Στο λαϊκό’Οι όροι S, η παθολογική είναι αυτό που συμβαίνει όταν θέτετε μια λογική ερώτηση στο σύμπαν και παίρνετε ασυνεπή ανοησίες πίσω. Υπάρχουν πολλές ερωτήσεις που δίνουν παθολογική συμπεριφορά και σε αυτές τις περιπτώσεις οι παθολογίες μας δείχνουν ότι έχουμε περαιτέρω δουλειά. “Τι συμβαίνει σε μια μαύρη τρύπα’Κεντρική ιδιαιτερότητα?” “Τι συμβαίνει με τις κβαντικές διακυμάνσεις σε κλίμακες μήκους μικρότερες από το μήκος του Planck?” “Τι συμβαίνει όταν μια μάζα ταξιδεύει μέσα από το χωροχρόνο που παραμορφώνεται από την παρουσία αυτής της μάζας?” Αυτά είναι όλα ερωτήματα που, επί του παρόντος, είναι εξίσου παθολογικές με το διαχωρισμό με μηδέν.
Μπορεί να σκεφτείτε λοιπόν ότι ίσως ο ίδιος ο χρόνος είναι παθολογικός. Σίγουρα, μπορούμε να το μετρήσουμε, να το ποσοτικοποιήσουμε και ακόμη και να παρατηρήσουμε τόσο το πέρασμα όσο και τις συνέπειες της διέλευσής του. Αλλά πρέπει να’Έχει σημασία ότι οι μετρήσεις σας “Πόσος χρόνος έχει περάσει” μεταξύ της εκκίνησης και του τέλους ενός συμβάντος εξαρτάται εξ ολοκλήρου από το πού βρίσκεστε και πώς εσείς’κινείται όταν εσύ’κάνοντας αυτές τις παρατηρήσεις?
Για παράδειγμα, αν εσείς’σε ένα κινούμενο τρένο και πυροβολείτε ένα ελαφρύ κύμα από το ένα άκρο του τρένου στο άλλο, εσείς’Λάβετε μια τιμή για πόσο καιρό χρειάζεται το φως για να φτάσει στο άκρο του τρένου. Αν εσύ’Σε μια πλατφόρμα, ωστόσο, βλέποντας το άτομο στο τρένο να πυροβολήσει το φως από το ένα άκρο στο άλλο, εσείς’Θα λάβετε μια διαφορετική απάντηση.
Για το άτομο στο κινούμενο τρένο, αυτοί’Θα μετρήσω ότι ένα ορισμένο χρονικό διάστημα πρέπει να περάσει για να ταξιδέψει το φως μέχρι το άκρο του τρένου. Αλλά για το άτομο στο έδαφος, αυτοί’Δεν θα έχετε μόνο μια διαφορετική, μεγαλύτερη απάντηση, αλλά’Το LL καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το άτομο (και, για αυτό το θέμα, τα πάντα) στο τρένο είναι στην πραγματικότητα γηράσκονται πιο αργά από ό, τι είναι. Στον σταθερό παρατηρητή, ένα αντικείμενο σε κίνηση μεγαλώνει πιο αργά από ένα αντικείμενο σε ηρεμία.
Είναι αυτό το παράδοξο? Είναι παθολογικός?
Καθόλου. Σημειώνοντας ότι ο χρόνος είναι “συγγενής” δεν’το σημαίνει’παθολογικός. Για την ερώτησή μας σχετικά με το φως που ταξιδεύει από το ένα άκρο ενός κινούμενου τρένου στο άλλο, αυτό’είναι πιθανό ότι το τρένο μπορεί να ξεκουραστεί, και το “στο ΕΔΑΦΟΣ” και το “στο τραίνο” Οι παρατηρητές μπορούν να συναντηθούν ξανά. Και οι δύο μετρήσεις τους θα είναι διαφορετικές, ξεχωριστά, αλλά αυτοί’θα είμαι σταθερά διαφορετικός μεταξύ τους. Όταν εκτελείτε τους υπολογισμούς για τον χρόνο που περνάει για έναν παρατηρητή σε σχέση με τον άλλο, κάθε παρατηρητής θα είναι σε θέση να προβλέψει σωστά όχι μόνο τι λένε τα δικά τους ρολόγια και τα ρολόγια τους, αλλά ο άλλος παρατηρητής’επίσης. Το μόνο που χρειάζεται είναι η γνώση της ειδικής σχετικότητας.
Ναι, λαμβάνετε διαφορετικές απαντήσεις στο ερώτημα “Πόσος χρόνος έχει περάσει?” ή “Πότε συνέβη αυτό το συμβάν?” ή ακόμη και “Ποια εκδήλωση συνέβη πρώτα?” ανάλογα με το πού βρίσκεστε και πώς εσείς’να κινείται, αλλά κανείς δεν είναι περισσότερο “σωστά” ή “λανθασμένος” από οποιονδήποτε άλλο. Αντ ‘αυτού, πρέπει απλώς να μετατρέψουμε την ιδέα μας για το χρόνο – σύμφωνα με τους νόμους της σχετικότητας – για να ταιριάζει με αυτό που κάποιος σε διαφορετική τοποθεσία ή μετακίνηση με διαφορετική σχετική ταχύτητα θα ολοκληρώθηκε.
Λοιπόν, λοιπόν, η ιδέα ότι “Ο χρόνος είναι σχετικός” isn’Δεν επαρκεί για να ισχυριστεί κανείς ότι ο χρόνος δεν είναι’υπάρχει. Αλλά θα μπορούσε να είναι η περίπτωση που, ίσως, αντιλαμβανόμαστε μόνο το χρόνο να υπάρξει, και ότι δεν είναι’Τ, στην πραγματικότητα, πραγματικά πραγματικό?
Μπορούμε να το εξετάσουμε από μια συγκεκριμένη προοπτική: εξετάζοντας τις έννοιες των συμμετημάτων στη φυσική. Μετά από όλα, οι νόμοι της φυσικής, τουλάχιστον όπως τους γνωρίζουμε, είναι συμμετρικοί χρόνοι. Εάν παρακολουθείτε μια μπάλα που πέφτει κάτω από την επιρροή της βαρύτητας, δεν έχετε ιδέα αν:
- εσείς’Παρακολουθώντας το χρόνο που τρέχει προς τα εμπρός καθώς η βαρύτητα τραβάει την μπάλα κάτω από μια πτώση θέση ψηλά πάνω από το σημείο όπου εσείς’Αναζητήστε τώρα,
- ή αν εσύ’Παρακολουθώντας το χρόνο που τρέχει προς τα πίσω ως μπάλα, έχοντας πεταχτεί προς τα πάνω από χαμηλότερη θέση, αυξάνεται υψηλότερα και υψηλότερα καθώς η δύναμη της βαρύτητας αντιστέκεται στην κίνηση της.
Στην πραγματικότητα, σχεδόν όλοι οι νόμοι της φυσικής-συμπεριλαμβανομένης της κίνησης, της βαρύτητας, του ηλεκτρομαγνητισμού και ακόμη και της ισχυρής πυρηνικής δύναμης-είναι εντελώς αναστρέψιμοι στο χρόνο. Είναι τα ίδια προς τα εμπρός και προς τα πίσω στο χρόνο, και δεν μπορείτε να διακρίνετε, απλά βλέποντας ένα φυσικό σύστημα να ξεδιπλώνεται, το οποίο συμβαίνει κάποιος.
Υπάρχουν όμως δύο τρόποι για να εντοπίσετε μια φυσική διαφορά μεταξύ της προόδου προς τα εμπρός στο χρόνο και προς τα πίσω στο χρόνο. Το πρώτο είναι η εξέταση των αντιδράσεων που προχωρούν μέσω της αδύναμης πυρηνικής δύναμης, όπως οι ραδιενεργές αποσύνθεσης.
Αφήνω’S Φανταστείτε ότι έχετε έναν βαρύ ατομικό πυρήνα, γεμάτο πρωτόνια και νετρόνια. Εάν υπάρχει μεγάλος αριθμός νετρονίων σε αυτόν τον πυρήνα για τον δεδομένο αριθμό πρωτονίων που υπάρχουν, εκεί’είναι μια πιθανότητα ότι ο πυρήνας θα υποβληθεί σε συγκεκριμένο τύπο ραδιενεργού αποσύνθεσης: Beta Decay. Η βήτα αποσύνθεση είναι αυτό που συμβαίνει όταν ένα από τα νετρόνια στον πυρήνα αποσυνδέεται σε ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο και ένα νετρίνο αντι-ηλεκτρονίων, και συμβαίνει ακόμη και για ελεύθερα (μη δεσμευμένα) νετρόνια που αρένονται’t Μέρος οποιουδήποτε μεγαλύτερου ατομικού πυρήνα.
Συχνά θα συμβεί ότι ένα νετρονομικό αποσυνδέεται σε ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο και ένα νετρίνο αντι-ηλεκτρονίων. Αλλά ποτέ Συμβαίνει ότι ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο και ένα αντι-ηλεκτρόνιο νετρίνο αντιδρούν αυθόρμητα για να σχηματίσουν ένα νετρονόμο. Στην πραγματικότητα, με διάφορους τρόπους, η αδύναμη αλληλεπίδραση είναι το αφίσα-παιδί για χρονικές-ασυμμετρικές αντιδράσεις στη φυσική.
Ο δεύτερος τρόπος, ωστόσο, είναι ακόμα πιο εξοικειωμένος με τους περισσότερους από εμάς. Κάθε φορά που εσείς:
- ανακατεύομαι ένα αυγό,
- ρίξτε ένα πλήρες ποτήρι νερό στο έδαφος και παρακολουθήστε το θρυμματισμένο,
- ή απλά ανοίξτε την πόρτα ανάμεσα σε ένα ζεστό δωμάτιο και ένα κρύο,
Δημιουργείτε μια κατάσταση όπου θα υπάρξει ένα θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου.
Μπορεί να έχετε ακούσει για την έννοια της εντροπίας πριν, η οποία συχνά ορίζεται εσφαλμένα ως “μέτρο διαταραχής” του συστήματός σας. Αλλά πραγματικά, τι’Το S που συμβαίνει είναι αυτό: οποιοδήποτε φυσικό σύστημα θα έχει μέσα σε αυτό, κάποιο επίπεδο κλίσης ενέργειας. Εάν έχετε ένα αυγό, εκεί’είναι μια ενεργειακή κλίση μεταξύ του άλμπουμ (το λευκό τμήμα) και του κρόκου. Το φράγμα γύρω από τον κρόκο είναι αυτό που κρατά τα πράγματα από την ανάμειξη ομοιόμορφα. Σε ένα άψογο αυγό, εκεί’S Χημική δυναμική ενέργεια που θα απελευθερωθεί – και θα σχηματιστούν νέα ομόλογα – αν μαγειρέψετε το αυγό. Εκεί’η πιθανή ενέργεια στη δομή του γυαλιού, και το θρυμματισμό θα την απελευθερώσει.
Ταξιδέψτε το σύμπαν με τον αστροφυσικό Ethan Siegel. Οι συνδρομητές θα λάβουν το ενημερωτικό δελτίο κάθε Σάββατο. Όλοι στο πλοίο!
Αλλά ίσως, από όλα τα παραδείγματα, λαμβάνοντας υπόψη ένα ζεστό δωμάτιο και ένα κρύο δωμάτιο ακριβώς δίπλα στο άλλο είναι ο πιο έξυπνος τρόπος να μιλήσουμε για την εντροπία.
Εάν έχετε μεγάλο αριθμό σωματιδίων στην καυτή πλευρά του δωματίου, αυτοί’όλα θα είναι σε αυτό που ονομάζουμε θερμική ισορροπία μεταξύ τους. Καθώς αναπηδούν ο ένας από τον άλλο και αλληλεπιδρούν, κανένα μέρος της καυτής πλευράς είτε θα θερμαίνεται είτε θα κρυώσει. Δεν υπάρχει κλίση ενέργειας για τη θερμότητα να ρέει από ένα μέρος αυτού του δωματίου στο άλλο. (Η κρύα πλευρά έχει ακριβώς τις ίδιες ιδιότητες, εκτός από το ότι η θερμική ισορροπία εμφανίζεται σε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία.·
Αλλά τώρα, τι γίνεται αν αφαιρέσετε το διαιρέτη που χωρίζει την καυτή πλευρά του δωματίου από την κρύα πλευρά? Τι συμβαίνει?
Η απάντηση είναι ότι τα καυτά σωματίδια και τα κρύα σωματίδια θα αναμειχθούν και θα παράγουν ένα δωμάτιο ενδιάμεσης θερμοκρασίας όπου όλα τα σωματίδια έρχονται στην ίδια θερμοκρασία ισορροπίας. Πριν επιτευχθεί ισορροπία, η ενέργεια μπορεί να εξαχθεί από το σύστημα. μετά, δεν μπορεί. Όταν μιλάμε για μια κατάσταση μέγιστης εντροπίας, εμείς’να μιλάμε για μια κατάσταση από την οποία δεν μπορεί να εξαχθεί περαιτέρω ενέργεια. Ένα σύστημα μέγιστης εντροπίας δεν μπορεί να εκτελέσει εργασία, όπως λέμε στη φυσική.
Η εργασία είναι φυσικά πραγματική. Η εντροπία είναι φυσικά πραγματική. Η θερμοδυναμική είναι φυσικά πραγματική. Ο χρόνος, ως μετρήσιμη και παρατηρήσιμη και ποσοτικοποιήσιμη ποσότητα, δεν διαφέρει από κανένα από αυτά.
Ωστόσο, υπάρχουν δύο σημαντικές προειδοποιήσεις σε αυτήν τη συζήτηση. Ενώ’είναι αλήθεια ότι ο χρόνος είναι πραγματικός, αυτό’είναι σημαντικό να έχουμε κατά νου τα ακόλουθα γεγονότα.
- Δεν ξέρουμε τι προκαλεί το αντιληπτό βέλος του χρόνου. Παρατηρούμε πάντα το χρόνο να ρέει προς τα εμπρός και όχι προς τα πίσω. Αναγνωρίζουμε το πέρασμα του χρόνου και υπόκεινται στους νόμους της φυσικής που προχωρούν εγκαίρως, ακριβώς όπως είναι όλα τα φυσικά αντικείμενα και ποσότητες. Αλλά αν η εντροπία του συστήματός σας παραμένει σταθερή, αυξάνεται αργά, αυξάνεται ταχέως ή μειώνεται τεχνητά με την εισαγωγή ενέργειας σε αυτό, το αντιληπτό βέλος του χρόνου δεν παύει ποτέ να ρέει ούτε αντιστρέφει την κατεύθυνση.
- Ενώ ο χρόνος είναι σίγουρα πραγματικός, μπορεί ή δεν μπορεί να είναι θεμελιώδης. Με τον σημερινό μας τρόπο εξετάζουμε το σύμπαν, βλέπουμε κάτι σαν την εντροπία ως μια παράγωγη ποσότητα και αντιμετωπίζουμε το χρόνο σαν να’θεμελιώδης. Ωστόσο, μαθηματικά, είναι δυνατόν να αντιμετωπιστεί η εντροπία σαν να’είναι μια θεμελιώδη ποσότητα, και στη συνέχεια ο χρόνος συμπεριφέρεται σαν να μπορεί να είναι μια αναδυόμενη ποσότητα. Δεν γνωρίζουμε ακόμα αρκετά για το σύμπαν για να σχολιάσουμε πολλά για την πιθανή εγκυρότητα αυτής της προσέγγισης.
Παρά τη δημοφιλή τάση για να αμφισβητήσει τη φύση του χρόνου, το φυσικό του “πραγματικότητα” δεν έχει αμφιβολία. Ο χρόνος αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του σύμπαντος και το όριο μεταξύ γεγονότων που έχουν παρατηρηθεί ή μετρηθεί για να έχουν ένα οριστικό αποτέλεσμα και εκείνα των οποίων το αποτέλεσμα δεν έχει ακόμη αποφασιστεί είναι ο καλύτερος τρόπος που πρέπει να ορίσουμε, ακριβώς αυτό που εννοούμε με τη στιγμή του “τώρα”. Καθώς ο εκτιμημένος φυσικός Lee Smolin το έβαλε σε μια αποκλειστική συνέντευξη μαζί του:
“Στην έκδοση της κβαντικής μηχανικής της Κοπεγχάγης, υπάρχει ένας κβαντικός κόσμος και υπάρχει ένας κλασσικός κόσμος και ένα όριο μεταξύ τους: όταν τα πράγματα γίνονται σαφή. Όταν τα πράγματα που είναι αόριστα στον κβαντικό κόσμο γίνονται σαφείς. Και τι αυτοί’Η προσπάθεια να πω είναι ότι είναι το θεμελιώδες πράγμα που συμβαίνει στη φύση, όταν τα πράγματα που είναι αόριστα γίνονται σαφείς. Και αυτό’τι “τώρα” είναι. Τη στιγμή τώρα, η παρούσα στιγμή, ότι όλοι αυτοί οι άνθρωποι λένε ότι λείπουν από την επιστήμη και λείπουν από τη φυσική, δηλαδή η μετάβαση από αόριστη σε οριστική.”
Ο χρόνος μπορεί ή όχι να είναι θεμελιώδης και το αντιληπτό βέλος του χρόνου μπορεί ή όχι (η χαρά μου είναι “δεν”) να σχετίζεται με το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου. Αλλά το γεγονός ότι μπορούμε να μετρήσουμε, να παρατηρήσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε αυτό θα πρέπει να θέσει τυχόν αμφιβολίες της ανυπαρξίας του να ξεκουραστούν.
Υπάρχει πραγματικά ο χρόνος
Συγγραφέας
- Sam Baron Αναπληρωτής Καθηγητής, Φιλοσοφία Επιστήμης, Αυστραλιανό Καθολικό Πανεπιστήμιο
Δήλωση γνωστοποίησης
Ο Sam Baron λαμβάνει χρηματοδότηση από το Αυστραλιανό Συμβούλιο Έρευνας.
Εταίροι
Το Καθολικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας παρέχει χρηματοδότηση ως μέλος της συνομιλίας AU.
Γλώσσες
Υπάρχει χρόνος? Η απάντηση σε αυτήν την ερώτηση μπορεί να φανεί προφανής: φυσικά το κάνει! Απλά κοιτάξτε ένα ημερολόγιο ή ένα ρολόι.
Αλλά οι εξελίξεις στη φυσική υποδηλώνουν ότι η μη ύπαρξη του χρόνου είναι μια ανοιχτή δυνατότητα και αυτή που πρέπει να πάρουμε σοβαρά.
Πώς μπορεί να είναι αυτό και τι θα σήμαινε? Το’Θα πάρω λίγο χρόνο για να εξηγήσω, αλλά ο Don’t Ανησυχείς: Ακόμα κι αν ο χρόνος δεν κάνει’υπάρχει, η ζωή μας θα συνεχιστεί ως συνήθως.
Μια κρίση στη φυσική
Η φυσική βρίσκεται σε κρίση. Για τον περασμένο αιώνα περίπου, εξηγήσαμε το σύμπαν με δύο άγρια επιτυχημένες φυσικές θεωρίες: Γενική σχετικότητα και κβαντική μηχανική.
Η κβαντική μηχανική περιγράφει πώς λειτουργούν τα πράγματα στον απίστευτα μικροσκοπικό κόσμο των σωματιδίων και των αλληλεπιδράσεων σωματιδίων. Η γενική σχετικότητα περιγράφει τη μεγάλη εικόνα της βαρύτητας και πώς κινούνται τα αντικείμενα.
Και οι δύο θεωρίες λειτουργούν εξαιρετικά καλά από μόνα τους, αλλά οι δύο πιστεύεται ότι έρχονται σε σύγκρουση μεταξύ τους. Αν και η ακριβής φύση της σύγκρουσης είναι αμφιλεγόμενη, οι επιστήμονες γενικά συμφωνούν ότι και οι δύο θεωρίες πρέπει να αντικατασταθούν από μια νέα, γενικότερη θεωρία.
Οι φυσικοί θέλουν να παράγουν μια θεωρία του “κβαντική βαρύτητα” ότι αντικαθιστώ Γενική σχετικότητα και κβαντική μηχανική, ενώ καταγράφει την εξαιρετική επιτυχία και των δύο. Μια τέτοια θεωρία θα εξηγούσε πώς η βαρύτητα’Το Big Picture λειτουργεί στη μικροσκοπική κλίμακα σωματιδίων.
Χρόνος στην κβαντική βαρύτητα
Αποδεικνύεται ότι η παραγωγή μιας θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας είναι εξαιρετικά δύσκολη.
Μια προσπάθεια να ξεπεραστεί η σύγκρουση μεταξύ των δύο θεωριών είναι η θεωρία των συμβολοσειρών. Η θεωρία των συμβολοσειρών αντικαθιστά τα σωματίδια με χορδές που δονείται σε έως και 11 διαστάσεις.
Ωστόσο, η θεωρία των συμβολοσειρών αντιμετωπίζει μια περαιτέρω δυσκολία. Οι θεωρίες συμβολοσειρών παρέχουν μια σειρά από μοντέλα που περιγράφουν ένα σύμπαν ευρέως σαν το δικό μας, και don’να κάνει πραγματικά σαφείς προβλέψεις που μπορούν να δοκιμαστούν με πειράματα για να καταλάβουμε ποιο μοντέλο είναι το σωστό.
Στη δεκαετία του 1980 και του 1990, πολλοί φυσικοί έγιναν δυσαρεστημένοι με τη θεωρία των χορδών και ήρθαν με μια σειρά νέων μαθηματικών προσεγγίσεων στην κβαντική βαρύτητα.
Ένα από τα πιο σημαντικά από αυτά είναι η κβαντική βαρύτητα βρόχου, γεγονός που προτείνει ότι ο ιστός του χώρου και του χρόνου είναι κατασκευασμένο από ένα δίκτυο εξαιρετικά μικρών διακριτών κομματιών ή “βρόχος”.
Μία από τις αξιοσημείωτες πτυχές της κβαντικής βαρύτητας βρόχου είναι ότι φαίνεται να εξαλείφει εντελώς το χρόνο.
Η κβαντική βαρύτητα του βρόχου δεν είναι μόνη στην κατάργηση του χρόνου: Ορισμένες άλλες προσεγγίσεις φαίνεται να απομακρύνουν το χρόνο ως θεμελιώδη πτυχή της πραγματικότητας.
Αναστατωμένος χρόνος
Γνωρίζουμε λοιπόν ότι χρειαζόμαστε μια νέα φυσική θεωρία για να εξηγήσουμε το σύμπαν και ότι αυτή η θεωρία μπορεί να μην διαθέτει χρόνο.
Ας υποθέσουμε ότι μια τέτοια θεωρία αποδεικνύεται σωστή. Θα ακολουθούσε εκείνη την εποχή δεν υπάρχει?
Το’είναι περίπλοκο και εξαρτάται από αυτό που εννοούμε υπάρχει.
Θεωρίες της φυσικής Don’να συμπεριλάβουμε τυχόν τραπέζια, καρέκλες ή ανθρώπους και όμως αποδεχόμαστε ότι υπάρχουν πίνακες, καρέκλες και άνθρωποι.
Γιατί? Επειδή υποθέτουμε ότι τέτοια πράγματα υπάρχουν σε υψηλότερο επίπεδο από το επίπεδο που περιγράφεται από τη φυσική.
Λέμε ότι τα τραπέζια, για παράδειγμα, “αναδύομαι” από μια υποκείμενη φυσική σωματιδίων που σφίγγουν γύρω από το σύμπαν.
Αλλά ενώ έχουμε μια πολύ καλή αίσθηση του τρόπου με τον οποίο ένα τραπέζι μπορεί να γίνει από θεμελιώδη σωματίδια, δεν έχουμε ιδέα πώς μπορεί να είναι ο χρόνος “φτιαγμένο από” κάτι πιο θεμελιώδες.
Επομένως, αν δεν μπορούμε να βρούμε έναν καλό λογαριασμό για το πώς εμφανίζεται ο χρόνος, δεν είναι σαφές ότι μπορούμε απλά να υποθέσουμε ότι υπάρχει χρόνος.
Ο χρόνος μπορεί να μην υπάρχει σε κανένα επίπεδο.
Χρόνος και πρακτορείο
Λέγοντας ότι ο χρόνος δεν υπάρχει σε κανένα επίπεδο είναι σαν να λέτε ότι δεν υπάρχουν καθόλου τραπέζια.
Η προσπάθεια να περάσω σε έναν κόσμο χωρίς τραπέζια μπορεί να είναι σκληρή, αλλά η διαχείριση σε έναν κόσμο χωρίς χρόνο φαίνεται θετικά καταστροφική.
Ολόκληρη η ζωή μας είναι χτισμένη γύρω από το χρόνο. Σχεδιάζουμε για το μέλλον, υπό το πρίσμα αυτού που γνωρίζουμε για το παρελθόν. Διατηρούμε τους ανθρώπους ηθικά υπεύθυνες για τις παρελθόντες τους ενέργειες, με προσοχή να τους επιπλήττουν αργότερα.
Πιστεύουμε ότι είμαστε πράκτορας (οντότητες που μπορούν ανάλαβε δράση) Εν μέρει επειδή μπορούμε να σχεδιάσουμε να δράσουμε με τρόπο που θα επιφέρει αλλαγές στο μέλλον.
Αλλά τί’είναι το σημείο της δράσης για να επιτύχει μια αλλαγή στο μέλλον, όταν, με πολύ πραγματική έννοια, δεν υπάρχει μέλλον για να ενεργήσετε?
Τι’είναι το σημείο να τιμωρεί κάποιον για μια παρελθόν δράση, όταν δεν υπάρχει παρελθόν και έτσι, προφανώς, καμία τέτοια ενέργεια?
Η ανακάλυψη ότι ο χρόνος δεν υπάρχει φαίνεται να φέρει ολόκληρο τον κόσμο. Δεν θα είχαμε κανένα λόγο να βγούμε από το κρεβάτι.
Επιχειρήσεις ως συνήθως
Υπάρχει διέξοδος από το χάος.
Ενώ η φυσική μπορεί να εξαλείψει το χρόνο, φαίνεται να φύγει αιτία άθικτο: η έννοια στην οποία ένα πράγμα μπορεί να επιφέρει άλλο.
Ίσως αυτό που μας λέει η φυσική είναι ότι η αιτιώδης συνάφεια και όχι ο χρόνος είναι το βασικό χαρακτηριστικό του σύμπαντος μας.
Αν αυτό’Δεξιά, τότε η υπηρεσία μπορεί ακόμα να επιβιώσει. Διότι είναι δυνατόν να ανακατασκευαστεί μια αίσθηση της υπηρεσίας εξ ολοκλήρου σε αιτιώδεις όρους.
Τουλάχιστον, αυτό’S Τι υποστηρίζουμε ο Kristie Miller, ο Jonathan Tallant στο νέο μας βιβλίο.
Προτείνουμε την ανακάλυψη ότι ο χρόνος δεν υπάρχει μπορεί να μην έχει άμεσο αντίκτυπο στη ζωή μας, ακόμα και όταν ωθεί τη φυσική σε μια νέα εποχή.
- χρόνος
- Η φυσικη
- Κβαντική μηχανική
- Γενική σχετικότητα
- Φιλοσοφία
- Φιλοσοφία της επιστήμης
- Κβαντική βαρύτητα
Υπάρχει χρόνος? Πως ξέρουμε?
Ο συναγερμός σβήνει το πρωί. Παίρνετε το πρωινό σας τρένο στο γραφείο. Κάνετε ένα μεσημεριανό διάλειμμα. Παίρνετε το βραδινό σας τρένο πίσω. Πηγαίνετε για μια ώρα’τρέχει. Φάε βραδινό. Πήγαινε στο κρεβάτι. Επαναλαμβάνω. Τα γενέθλια γιορτάζονται, οι επετείοι καταγράφονται, οι θάνατοι τιμάται. Οι νέες χώρες γεννιούνται, οι αυτοκρατορίες ανεβαίνουν και φθάνουν.
Όλη η ανθρώπινη ύπαρξη συνδέεται με το πέρασμα του χρόνου. Ωστόσο, μπορούμε’Δεν το βλέπω και μπορούμε’t αγγίξτε το. Λοιπόν, πώς το ξέρουμε’είναι πραγματικά εκεί?
“Στη φυσική, έχουμε αυτό που ονομάζουμε ιδέα του ‘απόλυτος χρόνος’ και αυτό’S που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν διαφορετικές αλλαγές ως ακολουθία συμβάντων,” Το Koyama ξεκινά. “Χρησιμοποιούμε τη φυσική της Νεύτωνας για να περιγράψουμε πώς κινούνται τα πράγματα και ο χρόνος είναι ένα βασικό στοιχείο αυτού.” Ο Koyama είναι καθηγητής κοσμολογίας στο Ινστιτούτο Κοσμολογίας και βαρύτητας στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ .
Μέχρι σήμερα, η κλασική Newtonian σκέψη στο χρόνο – όπου ο χρόνος είναι σταθερός σε όλο το σύμπαν – εξακολουθεί να είναι μια καλή προσέγγιση του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι βιώνουν χρόνο στην καθημερινή τους ζωή. Όλοι βιώνουμε τον χρόνο με τον ίδιο τρόπο και όλοι συγχρονίζουμε τα ρολόγια μας με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από το πού βρισκόμαστε στον κόσμο, είτε αυτό είναι το Λονδίνο, το Τόκιο, η Νέα Υόρκη ή το Μπουένος Άιρες.
Εκεί’Δεν υπάρχει χρόνος χωρίς χώρο
Οι φυσικοί έχουν ανακαλύψει ότι ο χρόνος μπορεί πραγματικά να συμπεριφέρεται διαφορετικά και δεν είναι τόσο συνεπής όσο η Newton σκέφτηκε.
“Όταν μιλάμε για το χρόνο, πρέπει να σκεφτούμε και το χώρο – έρχονται σε ένα πακέτο μαζί,” Λέει ο Koyama. “Δεν μπορούμε να αποσυνδέσουμε τα δύο και ο τρόπος με τον οποίο ένα αντικείμενο κινείται μέσω του χώρου καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο βιώνει χρόνο.”
Εν ολίγοις, ο χρόνος που αντιμετωπίζετε εξαρτάται από την ταχύτητά σας μέσω του χώρου ως παρατηρητής. Αυτό λειτουργεί όπως περιγράφεται μέσω του Αϊνστάιν’S Ειδική Σχετικότητα, μια θεωρία για το πώς η ταχύτητα επηρεάζει τη μάζα, το χρόνο και το διάστημα. Επιπλέον, σύμφωνα με τον Αϊνστάιν’η γενική θεωρία της σχετικότητας, η βαρύτητα ενός μαζικού αντικειμένου μπορεί να επηρεάσει πόσο γρήγορα περνάει ο χρόνος. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλά πειράματα που έχουν αποδειχθεί ότι είναι αλήθεια.
Οι φυσικοί έχουν διαπιστώσει ακόμη ότι οι μαύρες τρύπες στρέψουν τον άμεσο διάστημα γύρω τους λόγω των τεράστιων βαρυτικών πεδίων τους. Υποστηριζόμενη από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας, ο Koyama συνεχίζει να διερευνά αυτή τη θεωρία.
“Ένα καλό, σταθερό παράδειγμα για να πάρετε το κεφάλι σας γύρω από όλα αυτά είναι να εξετάσουμε πώς χρησιμοποιούμε το GPS ,” Ο Koyama συνεχίζει. “Το GPS λειτουργεί λόγω ενός δικτύου δορυφόρων που περιστρέφονται γύρω από τη γη. Αυτοί’τοποθετημένο σε πολύ μεγάλο υψόμετρο και έτσι η βαρύτητα που βιώνουν είναι πιο αδύναμη. Ως εκ τούτου, ο χρόνος πρέπει πραγματικά να πάει πιο γρήγορα για αυτούς από ό, τι για εμάς στο έδαφος, όπου βιώνουμε υψηλότερη βαρύτητα. Αλλά επειδή οι δορυφόροι ταξιδεύουν σε πολύ υψηλές ταχύτητες γύρω από τον πλανήτη, αυτό στην πραγματικότητα βοηθά στην επιβράδυνση του χρόνου, αντισταθμίζοντας την έλλειψη βαρύτητας.”
Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτών των δύο αποτελεσμάτων και της επιρροής είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας του παγκόσμιου δικτύου GPS. Και ένα κρίσιμο συστατικό σε αυτό είναι μια συνεπής θεωρία του χρόνου που εξηγεί πώς κινούνται τα αντικείμενα. Έτσι τα ρολόγια αρένα’t που μας λέει ψεύτικα: Ο χρόνος υπάρχει πράγματι έξω από τη δική μας αντίληψη.
Θα μπορούσαμε ποτέ να πάμε πίσω στο χρόνο?
Τέλος, το ερώτημα εάν το ταξίδι του χρόνου θα μπορούσε να είναι δυνατή μια μέρα έπρεπε να τεθεί πριν από το Koyama. Ως καθηγητής κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ, είναι καλύτερα τοποθετημένος για να μας πει την αλήθεια.
“Εγώ’Λυπάμαι που σας απογοητεύσαμε, αλλά για το ταξίδι στο χρόνο για να είναι δυνατό, θα πρέπει να ανακαλύψουμε ένα εντελώς νέο είδος ύλης που έχει τη δύναμη να αλλάξει την καμπυλότητα του χρόνου και του χώρου,” Λέει ο Koyama. “Το θέμα αυτό θα απαιτούσε ιδιότητες που απλά δεν υπάρχουν στη φύση. Οι φυσικοί πιστεύουμε ακράδαντα ότι η επιστροφή στο παρελθόν είναι απλά αδύνατη – αλλά αυτό’είναι ωραίο να φανταστείς για αυτό.”
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα για το Koyama’S Research: Προκαλώντας τη γενική θεωρία της σχετικότητας