bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Το τέλος του χρόνου

Αυτή είναι η εικόνα του χρόνου που είναι οικεία σε εμάς:κάτι που κυλά ομοιόμορφα και ισότιμα ​​σε όλο το σύμπαν, στην πορεία του οποίου συμβαίνουν όλα τα πράγματα. Ένα παρόν που υπάρχει σε όλο τον κόσμο, ένα «τώρα» που συνιστά την πραγματικότητα. Το παρελθόν για όλους είναι σταθερό, έχει φύγει, έχει ήδη συμβεί. Το μέλλον είναι ανοιχτό, δεν έχει ακόμη καθοριστεί. Η πραγματικότητα ρέει από το παρελθόν, μέσω του παρόντος, προς το μέλλον - και η εξέλιξη των πραγμάτων μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος είναι εγγενώς ασύμμετρη. Αυτή, πιστεύουμε, είναι η βασική δομή του κόσμου.

Αυτή η γνώριμη εικόνα έχει καταρρεύσει, έχει αποδειχθεί ότι είναι απλώς μια προσέγγιση μιας πολύ πιο περίπλοκης πραγματικότητας.

Ένα παρόν που είναι κοινό σε ολόκληρο το σύμπαν δεν υπάρχει. Τα γεγονότα δεν ταξινομούνται σε παρελθόν, παρόν και μέλλον. διατάσσονται μόνο «μερικώς». Υπάρχει ένα παρόν που είναι κοντά μας, αλλά τίποτα που είναι «παρών» σε έναν μακρινό γαλαξία. Το παρόν είναι ένα τοπικό και όχι παγκόσμιο φαινόμενο.

Η διαφορά μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος δεν υπάρχει στις στοιχειώδεις εξισώσεις που διέπουν τα γεγονότα στον κόσμο. Προέρχεται μόνο από το γεγονός ότι, στο παρελθόν, ο κόσμος βρισκόταν υπόκειται σε μια κατάσταση που, με τη θολή αντίληψή μας για τα πράγματα, μας φαίνεται ιδιαίτερη.

Τοπικά, ο χρόνος κυλά με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με το πού βρισκόμαστε και με τι ταχύτητα κινούμαστε εμείς οι ίδιοι. Όσο πιο κοντά βρισκόμαστε σε μια μάζα ή όσο πιο γρήγορα κινούμαστε, τόσο περισσότερο ο χρόνος επιβραδύνεται:Δεν υπάρχει ενιαία διάρκεια μεταξύ δύο γεγονότων. υπάρχουν πολλές πιθανές.

Οι ρυθμοί στους οποίους ρέει ο χρόνος καθορίζονται από το βαρυτικό πεδίο, μια πραγματική οντότητα με τη δική της δυναμική που περιγράφεται στις εξισώσεις του Αϊνστάιν. Αν παραβλέψουμε τα κβαντικά εφέ, ο χρόνος και ο χώρος είναι πτυχές ενός υπέροχου ζελέ στο οποίο είμαστε βυθισμένοι.

Αλλά ο κόσμος είναι κβαντικός και ο ζελατινώδης χωροχρόνος είναι επίσης μια προσέγγιση. Στη στοιχειώδη γραμματική του κόσμου, δεν υπάρχει ούτε χώρος ούτε χρόνος—μόνο διαδικασίες που μετατρέπουν φυσικές ποσότητες από το ένα στο άλλο, από τις οποίες είναι δυνατός ο υπολογισμός των πιθανοτήτων και των σχέσεων.

Ως εκ τούτου, στο πιο θεμελιώδες επίπεδο που γνωρίζουμε επί του παρόντος, υπάρχουν λίγα που να θυμίζουν χρόνο όπως τον βιώνουμε. Δεν υπάρχει ειδική μεταβλητή «χρόνος», δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος, δεν υπάρχει χωροχρόνος. Ξέρουμε ακόμα πώς να γράφουμε εξισώσεις που περιγράφουν τον κόσμο. Σε αυτές τις εξισώσεις, οι μεταβλητές εξελίσσονται μεταξύ τους. Δεν είναι ένας «στατικός» κόσμος ή ένα «σύμπαν μπλοκ» όπου όλες οι αλλαγές είναι απατηλές:Αντίθετα, ο δικός μας είναι ένας κόσμος γεγονότων και όχι πραγμάτων.

Αυτό είναι το εξωτερικό σκέλος του ταξιδιού, προς ένα σύμπαν χωρίς χρόνο.

Το ταξίδι της επιστροφής ήταν η προσπάθεια να καταλάβουμε πώς, από αυτόν τον κόσμο χωρίς χρόνο, είναι δυνατό να αναδυθεί η αντίληψή μας για το χρόνο. Η έκπληξη ήταν ότι, στην ανάδυση γνωστών πτυχών του χρόνου, είχαμε εμείς οι ίδιοι να παίξουμε έναν ρόλο. Από την οπτική μας - την οπτική γωνία των πλασμάτων που αποτελούν ένα μικρό μέρος του κόσμου - βλέπουμε αυτόν τον κόσμο να κυλά στο χρόνο. Η αλληλεπίδρασή μας με τον κόσμο είναι μερική, γι' αυτό και τη βλέπουμε με θολό τρόπο. Σε αυτό το θάμπωμα προστίθεται και η κβαντική απροσδιοριστία. Η άγνοια που προκύπτει από αυτό καθορίζει την ύπαρξη μιας συγκεκριμένης μεταβλητής —θερμικού χρόνου— και μιας εντροπίας που ποσοτικοποιεί την αβεβαιότητα μας.

Ίσως ανήκουμε σε ένα συγκεκριμένο υποσύνολο του κόσμου που αλληλεπιδρά με τον υπόλοιπο κόσμο με τέτοιο τρόπο ώστε αυτή η εντροπία να είναι χαμηλότερη σε μία κατεύθυνση του θερμικού μας χρόνου. Η κατευθυντικότητα του χρόνου είναι επομένως πραγματική αλλά προοπτική:Η εντροπία του κόσμου σε σχέση με εμάς αυξάνεται με τον θερμικό μας χρόνο. Βλέπουμε την εμφάνιση πραγμάτων ταξινομημένων σε αυτή τη μεταβλητή, την οποία ονομάζουμε απλώς «χρόνο», και η ανάπτυξη της εντροπίας διακρίνει το παρελθόν από το μέλλον για εμάς και οδηγεί στην εκτύλιξη του σύμπαντος. Καθορίζει την ύπαρξη ιχνών, υπολειμμάτων και αναμνήσεων του παρελθόντος. Εμείς οι άνθρωποι είμαστε ένα αποτέλεσμα αυτής της μεγάλης ιστορίας της αύξησης της εντροπίας, που συγκρατείται από τη μνήμη που ενεργοποιείται από αυτά τα ίχνη. Ο καθένας από εμάς είναι ένα ενοποιημένο ον επειδή αντικατοπτρίζει τον κόσμο, επειδή έχουμε σχηματίσει μια εικόνα μιας ενοποιημένης οντότητας αλληλεπιδρώντας με το είδος μας και επειδή είναι μια προοπτική για τον κόσμο που ενοποιείται από τη μνήμη. Από αυτό προέρχεται αυτό που ονομάζουμε «ροή» του χρόνου. Αυτό ακούμε όταν ακούμε το πέρασμα του χρόνου.

Η μεταβλητή «χρόνος» είναι μία από τις πολλές μεταβλητές που περιγράφουν τον κόσμο. Είναι μία από τις μεταβλητές του βαρυτικού πεδίου:Στην κλίμακα μας, δεν καταγράφουμε κβαντικές διακυμάνσεις, επομένως είναι δυνατό να σκεφτούμε τον χωροχρόνο όπως προσδιορίζεται. Ως εκ τούτου, μπορούμε να σκεφτούμε τον χωρόχρονο ως άκαμπτο σαν ένα τραπέζι. Αυτός ο πίνακας έχει διαστάσεις:αυτή που ονομάζουμε χώρο, και αυτή κατά μήκος της οποίας αυξάνεται η εντροπία, που ονομάζεται χρόνος. Στην καθημερινή μας ζωή κινούμαστε με χαμηλές ταχύτητες σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός και έτσι δεν αντιλαμβανόμαστε τις αποκλίσεις μεταξύ των διαφορετικών κατάλληλων χρόνων διαφορετικών ρολογιών και οι διαφορές στην ταχύτητα με την οποία περνά ο χρόνος σε διαφορετικές αποστάσεις από μια μάζα είναι πάρα πολύ μικρό για να το ξεχωρίζουμε.

Στο τέλος, επομένως, αντί για πολλούς πιθανούς χρόνους, μπορούμε να μιλήσουμε μόνο για έναν μόνο χρόνο:τον χρόνο της εμπειρίας μας—ομοιόμορφο, καθολικό και τακτοποιημένο. Αυτή είναι η προσέγγιση μιας προσέγγισης μιας προσέγγισης μιας περιγραφής του κόσμου που γίνεται από την ιδιαίτερη οπτική μας ως ανθρώπινα όντα που εξαρτώνται από την ανάπτυξη της εντροπίας, αγκυροβολημένα στη ροή του χρόνου. Εμείς για τους οποίους, όπως λέει ο Εκκλησιαστής, υπάρχει καιρός να γεννηθούμε και καιρός να πεθάνουμε.

Αυτή είναι η ώρα για εμάς:μια πολυεπίπεδη, σύνθετη έννοια με πολλαπλές, διακριτές ιδιότητες που προέρχονται από διάφορες διαφορετικές προσεγγίσεις.

Πολλές συζητήσεις για την έννοια του χρόνου συγχέονται γιατί απλά δεν αναγνωρίζουν την πολύπλοκη και πολυεπίπεδη πτυχή του. Κάνουν το λάθος να μην βλέπουν ότι τα διαφορετικά επίπεδα είναι ανεξάρτητα.

Αυτή είναι η φυσική δομή του χρόνου όπως την καταλαβαίνω, μετά από μια ζωή περιστροφής γύρω από αυτήν.

Πολλά μέρη αυτής της ιστορίας είναι στέρεα, άλλα εύλογα, άλλα είναι ακόμα εικασίες που κινδυνεύουν σε μια προσπάθεια κατανόησης του συνόλου. Αυτό που είναι απολύτως αξιόπιστο είναι το γενικό γεγονός ότι η χρονική δομή του κόσμου είναι διαφορετική από την αφελή εικόνα που έχουμε για αυτόν. Αυτή η αφελής εικόνα είναι κατάλληλη για την καθημερινή μας ζωή, αλλά δεν είναι κατάλληλη για να κατανοήσουμε τον κόσμο στις μικρές πτυχές του ή στην απεραντοσύνη του. Κατά πάσα πιθανότητα, δεν αρκεί καν για να κατανοήσουμε τη φύση μας, γιατί το μυστήριο του χρόνου διασταυρώνεται με το μυστήριο της προσωπικής μας ταυτότητας, με το μυστήριο της συνείδησης.

Το μυστήριο του χρόνου πάντα μας προβλημάτιζε, ξεσηκώνοντας βαθιά συναισθήματα. Τόσο βαθιά που έχουν θρέψει φιλοσοφίες και θρησκείες.

Πιστεύω, όπως προτείνει ο Hans Reichenbach σε ένα από τα πιο ξεκάθαρα βιβλία για τη φύση του χρόνου, Η κατεύθυνση του χρόνου , ότι για να ξεφύγει από το άγχος μας προκαλεί ο χρόνος που ο Παρμενίδης θέλησε να αρνηθεί την ύπαρξή του, ότι ο Πλάτων φαντάστηκε έναν κόσμο ιδεών που υπάρχουν έξω από αυτόν και ότι ο Χέγκελ μιλά για τη στιγμή που το Πνεύμα υπερβαίνει την προσωρινότητα και γνωρίζει τον εαυτό του στην πληρότητά του. Για να ξεφύγουμε από αυτό το άγχος έχουμε φανταστεί την ύπαρξη της «αιωνιότητας», ενός παράξενου κόσμου εκτός χρόνου που θα θέλαμε να κατοικείται από θεούς, από έναν Θεό ή από αθάνατες ψυχές. Η βαθιά συναισθηματική μας στάση απέναντι στο χρόνο έχει συμβάλει περισσότερο στην κατασκευή καθεδρικών ναών της φιλοσοφίας παρά στη λογική ή στη λογική. Η αντίθετη συναισθηματική στάση, η λατρεία του χρόνου —Ηράκλειτος ή Μπεργκσών— έχει γεννήσει εξίσου πολλές φιλοσοφίες, χωρίς να μας κάνει πιο κοντά στο να καταλάβουμε τι είναι χρόνος.

Η φυσική μας βοηθά να διεισδύσουμε σε στρώματα του μυστηρίου. Δείχνει πώς η χρονική δομή του κόσμου είναι διαφορετική από την αντίληψή μας γι' αυτόν. Μας δίνει την ελπίδα να μπορέσουμε να μελετήσουμε τη φύση του χρόνου χωρίς την ομίχλη που προκαλούν τα συναισθήματά μας.

Αλλά στην αναζήτησή μας για το χρόνο, απομακρυνόμενοι όλο και περισσότερο από τον εαυτό μας, καταλήξαμε να ανακαλύψουμε κάτι για τον εαυτό μας, ίσως - όπως ακριβώς ο Κοπέρνικος, μελετώντας τις κινήσεις των ουρανών, κατέληξε να κατανοήσει πώς κινήθηκε η Γη κάτω από τα πόδια του. Ίσως, τελικά, η συναισθηματική διάσταση του χρόνου να μην είναι το φιλμ της ομίχλης που μας εμποδίζει να κατανοήσουμε τη φύση του χρόνου αντικειμενικά.

Ίσως το συναίσθημα του χρόνου να είναι ακριβώς αυτό που είναι για εμάς ο χρόνος.

Ο Carlo Rovelli είναι θεωρητικός φυσικός και συγγραφέας.

Από Το Τάγμα του Χρόνου του Κάρλο Ροβέλι. Εκδόθηκε κατόπιν συμφωνίας με την Riverhead Books, αποτύπωμα της Penguin Publishing Group, τμήμα της Penguin Random House LLC. Πνευματικά δικαιώματα © 2017 από Adelphi Edizioni SPA, Milano. Πνευματικά δικαιώματα μετάφρασης © 2018 από Simon Carnell και Erica Segre.


Είναι το Σύμπαν Ανοιχτό;

Ένα από τα αγαπημένα μου, αν και έντονα παραφρασμένα αποσπάσματα από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, είναι ο ισχυρισμός του ότι το πιο ακατανόητο πράγμα για το σύμπαν είναι ότι είναι κατανοητό. (Αυτό που είπε στην πραγματικότητα, στο έργο του «Φυσική και Πραγματικότητα», το 1936, είναι πιο μακροσκελές και περ

Τι είναι το διάστημα;

Ζητήστε από μια ομάδα φυσικών και φιλοσόφων να ορίσουν τον «χώρο» και πιθανότατα θα κολλήσετε σε μια μακρά συζήτηση που περιλαμβάνει βαρείς αλλά χωρίς νόημα συνδυασμούς λέξεων όπως «η ίδια η υφή του χωροχρόνου είναι μια φυσική εκδήλωση των εννοιών της κβαντικής εντροπίας υφασμένα από την καθολική φύ

Πώς απογειώνονται τα αεροσκάφη από τα πλοία όταν ο διάδρομος είναι τόσο μικρός;

Μαχητικά αεροσκάφη χρησιμοποιούν ατμοκίνητους καταπέλτες σε αεροπλανοφόρα για να εκτοξεύονται στον αέρα λόγω της απουσίας πλήρους διαδρόμου. Το θέαμα των αεροσκαφών που απογειώνονται και προσγειώνονται πάντα με μαγεύει, τόσο ως παιδί όσο και ως ενήλικας. Αν είχατε ποτέ την ευκαιρία να επιβιβαστε