https://frosthead.com

Co naprawdę oznacza „szczęśliwego nowego roku”?

Kiedy dobry przyjaciel Alberta Einsteina, Michele Besso, zmarł w 1955 r., Zaledwie kilka tygodni przed śmiercią Einsteina, Einstein napisał list do rodziny Besso, w którym złożył pociechę naukowca: „To nie jest ważne. Dla nas, którzy są przekonanymi fizykami, rozróżnienie między przeszłością, teraźniejszością i przyszłością jest tylko iluzją, jakkolwiek uporczywą. ”

Pomysł, że czas jest iluzją, jest stary, wyprzedzający każdą uroczystość upuszczenia piłki lub szampana na Times Square. Sięga czasów Heraklita i Parmenidesa, myślicieli przedsokratycznych, którzy są podstawowymi kursami filozofii wprowadzającej. Heraklit twierdził, że podstawową cechą wszechświata jest to, że zawsze się zmienia. Parmenides, będący zapowiedzią Einsteina, odpowiedział, sugerując, że nie ma czegoś takiego jak zmiana. Mówiąc w nowoczesnym języku, Parmenides wierzył, że wszechświat jest zbiorem wszystkich chwil naraz. Cała historia wszechświata jest po prostu.

Dzisiaj nazwalibyśmy to poglądem „wiecznym” lub „wszechświatem blokowym” - myśleniem o przestrzeni i czasie razem jako o pojedynczym czterowymiarowym zbiorze wydarzeń, a nie o trójwymiarowym świecie, który ewoluuje w czasie. Oprócz Parmenidesa i Einsteina zdjęcie to podzielają Tralfamadorczycy, obca rasa, która pojawia się w powieści Kurta Vonneguta Slaughterhouse-Five . Dla istoty z Tralfamadore zwiedzanie przeszłości nie jest trudniejsze niż spacer ulicą.

Ten „ponadczasowy” pogląd na wszechświat jest sprzeczny z naszym zwykłym myśleniem. Nasze życie postrzegamy jako rozwijające się. Ale ma zwolenników nawet we współczesnej fizyce. Prawa natury, tak jak je obecnie rozumiemy, traktują wszystkie chwile tak samo realnie. Nikt nie jest wybierany jako wyjątkowy; przepisy mówią po prostu, jak każda chwila odnosi się do poprzedniej i następnej.

Być może najbardziej energicznym i upartym zwolennikiem twierdzenia, że ​​czas jest iluzoryczny, jest brytyjski fizyk Julian Barbour. Imponujące jest, że Barbour od dziesięcioleci prowadzi ciekawe badania fizyki, nie zajmując żadnego stanowiska akademickiego, publikując dziesiątki artykułów w poważanych czasopismach. Częściowo utrzymywał się, tłumacząc dokumenty techniczne z rosyjskiego na angielski - w wolnym czasie niestrudzenie badając ideę czasu, nie konstruując teoretycznych modeli grawitacji klasycznej i kwantowej, w których czas nie odgrywa fundamentalnej roli.

Musimy trochę uważać na to, co rozumiemy przez „czas nie istnieje”. Nawet Parmenides lub Barbour uznaliby istnienie zegarów lub koncepcję spóźnienia. Kwestią sporną jest to, czy każdy kolejny moment powstaje od momentu poprzedniego z upływem czasu. Pomyśl o filmie z czasów, gdy większość filmów była wyświetlana z rzeczywistych rolek filmu. Możesz obejrzeć film, zobaczyć, co się stało i rozsądnie opowiedzieć o tym, jak długo to wszystko trwało. Ale możesz też zakraść się do sali projekcyjnej, zmontować rolki filmu i obejrzeć je wszystkie naraz. Perspektywa anty-czasowa mówi, że najlepszym sposobem myślenia o wszechświecie jest, podobnie jak zbiór ramek.

Jak można się spodziewać, nastąpiło pewne odepchnięcie. Tim Maudlin, filozof, i Lee Smolin, fizyk, głośno argumentowali, że czas jest prawdziwy i że upływ czasu odgrywa coś, co moglibyśmy nazwać generatywną rolą: W rzeczywistości rodzi się przyszłość. Myślą o czasie raczej jako aktywnym graczu niż o zwykłym urządzeniu księgowym.

Obaj badacze opracowali nowe narzędzia matematyczne i modele fizyczne, aby wzmocnić swoje poglądy. Nowatorskie podejście Maudlina koncentruje się na topologii samej czasoprzestrzeni - jak zszywane są różne punkty we wszechświecie. Podczas gdy tradycyjna topologia wykorzystuje regiony kosmiczne jako podstawowe elementy składowe, Maudlin przyjmuje linie świata (ścieżki cząstek w czasie) jako najbardziej podstawowy obiekt. Stamtąd ewolucja czasu wydaje się centralną cechą fizyki.

Smolin natomiast sugeruje, że prawa fizyki ewoluują z czasem. Nie zauważylibyśmy tego z chwili na chwilę, ale w kosmologicznych skalach czasowych parametry, które uważamy za ustalone, mogą ostatecznie przyjąć bardzo różne wartości.

Być może istnieje rozsądna środkowa pozycja między naleganiem na centralność czasu a zaprzeczeniem jego istnienia. Coś może być prawdziwe - faktycznie istniejące, a nie tylko iluzoryczne - a jednak nie być fundamentalne. Na przykład naukowcy uważali, że ciepło jest na przykład płynną substancją zwaną „kaloryczną”, która przepływa od gorących przedmiotów do zimniejszych. Dziś wiemy lepiej: ciepło to po prostu losowe ruchy atomów i cząsteczek, z których powstają obiekty. Ciepło jest nadal prawdziwe, ale zostało wyjaśnione na głębszym poziomie. Wyłania się z bardziej kompleksowego zrozumienia.

Być może czas taki jest. Pewnego dnia, gdy ostateczne prawa fizyki są w naszym zasięgu, możemy odkryć, że pojęcie czasu nie jest tak naprawdę niezbędne. Zamiast tego może pojawić się czas, aby odegrać ważną rolę w makroskopowym świecie naszego doświadczenia, nawet jeśli nie ma go nigdzie w ostatecznej Teorii wszystkiego.

W takim przypadku nie miałbym problemu z stwierdzeniem, że czas jest „prawdziwy”. Wiem, co to znaczy starzeć się lub świętować rocznicę, niezależnie od tego, czy czas jest „fundamentalny”. W każdym razie nadal mogę życzyć ludziom szczęścia Nowy Rok z czystym sumieniem.

Co naprawdę oznacza „szczęśliwego nowego roku”?