bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Για να καταλάβετε το παρελθόν σας, κοιτάξτε το μέλλον σας

Σκέφτεστε τον χρόνο λανθασμένα, σύμφωνα με τις καλύτερες φυσικές θεωρίες μας. Στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, δεν υπάρχει εννοιολογική διάκριση μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος, πόσο μάλλον μια αντικειμενική γραμμή του «τώρα». Δεν υπάρχει επίσης κανένα νόημα με το οποίο ο χρόνος «ρέει». Αντίθετα, όλος ο χώρος και ο χρόνος είναι απλώς εκεί σε κάποια τετραδιάστατη δομή. Επιπλέον, όλοι οι θεμελιώδεις νόμοι της φυσικής λειτουργούν ουσιαστικά το ίδιο τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω.

Κανένα από αυτά τα γεγονότα δεν είναι εύκολο να γίνει αποδεκτό, γιατί έρχονται σε άμεση σύγκρουση με την υποκειμενική μας εμπειρία του χρόνου. Αλλά μην αισθάνεστε πολύ άσχημα:Είναι δύσκολα ακόμα και για φυσικούς να αποδεχτεί, μια συνεχή ένταση που θέτει τη φυσική σε σύγκρουση όχι μόνο με την κοινή λογική αλλά και με τον εαυτό της. Όσο κι αν οι φυσικοί μιλούν για χρονική συμμετρία, δεν επιτρέπουν στους εαυτούς τους να επικαλούνται το μέλλον, παρά μόνο το παρελθόν, όταν επιδιώκουν να εξηγήσουν φαινόμενα στον κόσμο.

Όταν διατυπώνουμε εξηγήσεις, οι περισσότεροι από εμάς τείνουμε να σκεφτόμαστε με όρους που έθεσε ο Ισαάκ Νεύτων πριν από περισσότερα από 300 χρόνια. Αυτό το «Νευτώνειο σχήμα» παίρνει το παρελθόν ως πρωταρχικό και το χρησιμοποιεί για να λύσει το μέλλον, εξηγώντας το σύμπαν μας ένα βήμα-βήμα τη φορά. Μερικοί ερευνητές φτάνουν ακόμη και στο σημείο να θεωρούν το σύμπαν ως την έξοδο ενός προοδευτικού προγράμματος υπολογιστή, μια εικόνα που είναι μια φυσική επέκταση αυτού του σχήματος. Παρόλο που η άποψή μας για τον χρόνο άλλαξε δραματικά τον περασμένο αιώνα, το Νευτώνειο Σχήμα έχει με κάποιο τρόπο διατηρηθεί ως το πιο δημοφιλές μας πλαίσιο φυσικής.

Αλλά η επιβολή της σκέψης του παλιού Νευτώνειου Σχήματος σε νέα φαινόμενα κβαντικής κλίμακας μας έχει προσγειώσει σε καταστάσεις χωρίς καθόλου καλές εξηγήσεις. Αν αυτά τα φαινόμενα φαίνονται ανεξήγητα, μπορεί απλώς να τα σκεφτόμαστε με λάθος τρόπο. Πολύ καλύτερες εξηγήσεις γίνονται διαθέσιμες εάν είμαστε πρόθυμοι να λάβουμε υπόψη το μέλλον καθώς και το παρελθόν. Αλλά η σκέψη του Νευτώνειου στυλ είναι εγγενώς ανίκανη για τέτοιες χρονικά ουδέτερες εξηγήσεις. Τα προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών εκτελούνται μόνο προς μία κατεύθυνση και η προσπάθεια συνδυασμού δύο προγραμμάτων που εκτελούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις οδηγεί στο παράδοξο βούρκο των ταινιών ταξιδιού στο χρόνο με κακή πλοκή. Προκειμένου να αντιμετωπίζουμε το μέλλον τόσο σοβαρά όσο αντιμετωπίζουμε το παρελθόν, χρειαζόμαστε σαφώς μια εναλλακτική στο Νευτώνειο Σχήμα.

Και έχουμε ένα. Οι περισσότεροι φυσικοί γνωρίζουν καλά ένα διαφορετικό πλαίσιο, μια εναλλακτική λύση όπου ο χώρος και ο χρόνος αναλύονται με ίσο τρόπο. Αυτό το λεγόμενο σχήμα Lagrangian έχει επίσης παλιές ρίζες και έχει γίνει ένα ουσιαστικό εργαλείο σε κάθε τομέα της θεμελιώδης φυσικής. Αλλά ακόμη και οι φυσικοί που χρησιμοποιούν τακτικά αυτή την προσέγγιση έχουν αντισταθεί στο τελευταίο προφανές βήμα:να σκεφτούν το Σχήμα του Λαγκράντζ όχι απλώς ως ένα μαθηματικό τέχνασμα, αλλά ως έναν τρόπο για να εξηγήσουμε τον κόσμο. Ίσως δεν έχουμε πάρει αρκετά σοβαρά τις δικές μας θεωρίες.

Το σχήμα Lagrangian δεν επιτρέπει μόνο μελλοντικές εξηγήσεις. απαιτείται τους. Αντιμετωπίζοντας το μέλλον και το παρελθόν στην ίδια βάση, αυτό το πλαίσιο αποφεύγει τα παράδοξα και παρέχει νέες επεξηγηματικές ευκαιρίες. Και μπορεί απλώς να είναι η άποψη που χρειάζεται η φυσική για την επόμενη σημαντική ανακάλυψη.

Το πρώτο βήμα προς την κατανόηση του Σχήματος Λαγκρανζ είναι να παραμερίσουμε πλήρως τη χρονική «ροή» της Νευτώνειας σκέψης. Αυτό μπορεί να γίνει καλύτερα αντιμετωπίζοντας τις περιοχές του χωροχρόνου ολιστικά:λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη διάρκεια ταυτόχρονα, αντί ως διαδοχικά καρέ μιας ταινίας. Μπορούμε να απεικονίσουμε περιοχές του χωροχρόνου ως οριοθετημένες τετραδιάστατες δομές, με όχι μόνο χωρικά όρια, αλλά και χρονικά όρια—την αρχική και την τελική βιβλιοθήκη της περιοχής.

Όλη η κλασική φυσική, από τον ηλεκτρισμό έως τις μαύρες τρύπες, μπορεί να εκφραστεί μέσω της απλής αρχής της «ελάχιστης δράσης» που βασίζεται στη Λαγκραντζία. Για να το χρησιμοποιήσετε σε μια χωροχρονική περιοχή, περιγράφετε πρώτα πώς οι φυσικές παράμετροι περιορίζονται σε ολόκληρο το όριο. Στη συνέχεια, για κάθε σύνολο πιθανών γεγονότων εντός αυτού του ορίου, υπολογίζετε μια ποσότητα που ονομάζεται "ενέργεια". Το σύνολο των γεγονότων με τη χαμηλότερη τιμή της ενέργειας είναι αυτό που θα συμβεί στην πραγματικότητα, λαμβάνοντας υπόψη τους αρχικούς περιορισμούς ορίων και μερικές άλλες τεχνικές προειδοποιήσεις.

Για παράδειγμα, όταν μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει από το σημείο Α στο σημείο Β, η δράση αντιστοιχεί στο χρόνο διαδρομής. Η πραγματική διαδρομή είναι η ταχύτερη διαδρομή, δεδομένων των ενδιάμεσων εμποδίων. Με αυτόν τον τρόπο σκέψης, μια ακτίνα φωτός κάμπτεται σε μια γυάλινη διεπαφή απλώς και μόνο επειδή ελαχιστοποιεί τον συνολικό χρόνο ταξιδιού. Το Σχήμα Lagrangian λειτουργεί κάπως διαφορετικά στην κβαντική φυσική και αποδίδει πιθανότητες παρά αποφασιστικές προβλέψεις, αλλά τα βασικά είναι τα ίδια:Οι περιορισμοί των ορίων του χωροχρόνου εξακολουθούν να επιβάλλονται ταυτόχρονα.

Σύμφωνα με τη Νευτώνεια λογική, αυτό ακούγεται αρκετά περίεργο. Η ακτίνα φωτός στο Α φαίνεται να διαθέτει πρόγνωση (σχετικά με το σημείο Β και μελλοντικά εμπόδια), τεράστια υπολογιστική ικανότητα (να ερευνά τα διαφορετικά μονοπάτια) και πρακτορεία (να επιλέξει το ταχύτερο). Αλλά αυτό το παράξενο είναι απλώς απόδειξη ότι η Νευτώνεια και η Λαγκρανζική σκέψη δεν συνδυάζονται — και ότι μάλλον δεν θα έπρεπε να ανθρωπομορφοποιούμε τις ακτίνες φωτός.

Αντί να εξηγεί γεγονότα μόνο μέσω του παρελθόντος, το Σχήμα Lagrangian ξεκινά με ολόκληρο τον περιορισμό των ορίων—συμπεριλαμβανομένου, κυρίως, του τελικού ορίου. Εάν δεν επιβάλλετε έναν τελικό περιορισμό - για τις ακτίνες φωτός, τη θέση του σημείου Β - αυτή η προσέγγιση αποτυγχάνει να δώσει τη σωστή απάντηση. Αλλά εάν χρησιμοποιηθούν σωστά, η επιτυχία των μαθηματικών υποδηλώνει μια σαφή λογική προτεραιότητα του περιορισμού των ορίων:Το όριο οποιασδήποτε χωροχρονικής περιοχής εξηγεί το εσωτερικό.

Η προσέγγιση Lagrangian παρέχει την πιο κομψή και ευέλικτη περιγραφή της γνωστής φυσικής, και οι φυσικοί συχνά την προτιμούν. Ωστόσο, παρά την ευρεία εφαρμογή των αρχών που βασίζονται στον Λαγκράντζ, ακόμη και οι φυσικοί που τις χρησιμοποιούν δεν τις παίρνουν κυριολεκτικά. Είναι δύσκολο να αποδεχτεί κανείς ότι τα γεγονότα μπορεί να εξηγηθούν από αυτό που συμβαίνει στο μέλλον. Άλλωστε, υπάρχουν προφανείς διακρίσεις μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος. Δεδομένου ότι βλέπουμε ένα τόσο εμφανές βέλος του χρόνου, πώς θα μπορούσαν τα μελλοντικά όρια να έχουν την ίδια σημασία με τα προηγούμενα;

Αλλά υπάρχει ένας τρόπος να συμβιβάσουμε το Σχήμα του Λαγκραντζή με την αιτιολογική μας εμπειρία. Απλώς πρέπει να σκεφτόμαστε αρκετά μεγάλα, χωρίς να παραβλέπουμε τις λεπτομέρειες.

Ας υποθέσουμε ότι τραβάτε μια φωτογραφία ενός αγάλματος με φλας. Κάθε ακτίνα φωτός υπακούει στην αρχή της ελάχιστης δράσης, δίνοντας μια απόλυτα χρονικά συμμετρική περιγραφή της διαδρομής της. Αλλά μαζί, υπάρχει μια προφανής ασυμμετρία:Τα αρχικά όρια Α συγκεντρώνονται όλα μαζί στο φλας, ενώ τα τελικά όρια Β ​​απλώνονται πάνω από το άγαλμα. Επιπλέον, είναι απολύτως σαφές ότι η εξάπλωση του φωτός από το Α είναι μια πολύ καλύτερη εξήγηση του φωτισμού στο Β από το αντίστροφο. Ακόμα κι αν τα μονοπάτια των ακτίνων βλέπονταν αντίστροφα, κανείς δεν θα ισχυριζόταν εύλογα ότι το φως συγκεντρώθηκε στη λάμπα του φλας λόγω πολύπλοκων μοτίβων φωτός στο άγαλμα.

Ένα μάθημα εδώ είναι ότι οι ικανοποιητικές εξηγήσεις εξηγούν περίπλοκα γεγονότα από την άποψη των απλών δεδομένων. Λαμβάνουν ένα μόνο γεγονός, με λίγες μόνο σχετικές παραμέτρους, για να εξηγήσουν μια πλειάδα γεγονότων. Αυτό θα πρέπει να είναι εμφανές ανεξάρτητα από το σχήμα που χρησιμοποιεί κάποιος.

Αλλά αυτή η ασυμμετρία του Α και του Β δεν αντικρούει την προοπτική του Λαγκρανζ, η οποία λέει απλώς ότι το Α και το Β μαζί μπορούν να εξηγήσουν καλύτερα τις λεπτομέρειες του τι συμβαίνει στο ενδιάμεσο. Ακόμη και στο Lagrangian Schema, το A και το B δεν είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Για να δούμε πώς σχετίζονται, πρέπει να σκεφτούμε καλύτερα. Σύμφωνα με το οριακό πλαίσιο του Lagrangian Schema, οι εξηγήσεις δεν αλυσοδένονται. Φωλιάζουν. Με άλλα λόγια, δεν απεικονίζουμε το γεγονός Α που οδηγεί στο γεγονός Β που οδηγεί στο γεγονός Γ. Αντίθετα, αντιμετωπίζουμε μια μικρή χωροχρονική περιοχή στο σύνολό της. τότε αντιμετωπίζουμε αυτήν την περιοχή ως μέρος μιας ευρύτερης περιοχής (τόσο στον χώρο όσο και στον χρόνο). Εφαρμόζοντας την ίδια Λαγκρανζική λογική, τα μεγαλύτερα όρια θα πρέπει τώρα να εξηγούν τα πάντα στο εσωτερικό τους, συμπεριλαμβανομένων των αρχικών ορίων.

Εκτελώντας αυτήν τη διαδικασία για το παράδειγμα του αγάλματος, βρίσκουμε την ίδια ασυμμετρία λάμπας και φωτισμού μεγαλύτερη. Δηλαδή, βρίσκουμε μια ικανοποιητική εξήγηση για το φλας της κάμερας στο παρελθόν του, αλλά δεν εξηγούμε τον φωτισμό του αγάλματος κοιτάζοντας το μέλλον του. Τότε μπορούμε να περικλείσουμε αυτό το μεγαλύτερο σύστημα σε ένα ακόμη μεγαλύτερο, και ούτω καθεξής, μέχρι να φτάσουμε μέχρι το κοσμολογικό όριο – τους εξωτερικούς περιορισμούς σε ολόκληρο το σύμπαν μας. Από όσο γνωρίζουμε, βλέπουμε την ίδια ασυμμετρία σε αυτήν την κλίμακα:μια ασυνήθιστη, ομαλή κατανομή της ύλης κοντά στη Μεγάλη Έκρηξη και μεγαλύτερη διαταραχή στο μέλλον.

Εξετάζοντας τις συνηθισμένες χωροχρονικές περιοχές από την προοπτική του Λαγκράντζ, το γεγονός ότι τα αρχικά όρια (ακτίνες φωτός που αποκλίνουν από τους λαμπτήρες λάμψης) είναι απλούστερα από τα τελικά όρια (φωτισμένα αγάλματα) είναι ισχυρή απόδειξη ότι το πλησιέστερο κοσμολογικό μας όριο βρίσκεται στο παρελθόν μας. Η συνέπεια αυτής της διάταξης συνεπάγεται ότι δεν υπάρχει αντίστοιχο κοσμολογικό όριο στο συγκρίσιμο μέλλον. Δεδομένου λοιπόν της μεγάλης έκρηξης ως την καλύτερη εξήγηση των προφανών χαρακτηριστικών του σύμπαντος μας, η εμφανής κατεύθυνση του χρόνου ουσιαστικά δεν διαφέρει από τη χωρική κλίση θερμοκρασίας που αισθάνεστε όταν στέκεστε δίπλα σε ένα κρύο παράθυρο. Σε καμία περίπτωση ο χώρος ή ο χρόνος δεν είναι ασύμμετρος. Το θέμα είναι μόνο πού βρίσκεστε σε σχέση με τον πλησιέστερο περιορισμό ορίων.

Στις κλασικές κλίμακες που παρατηρούμε συνήθως, δεν λαμβάνουμε νέες πληροφορίες από το μελλοντικό όριο που δεν είχαμε ήδη στο παρελθόν. Αν αυτό ίσχυε σε όλες τις κλίμακες, το Σχήμα του Λαγκράντζ θα αντιμετώπιζε πρόβλημα, γιατί το μελλοντικό όριο δεν θα είχε καθόλου σημασία. Αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι αλήθεια όταν φτάνουμε στο επίπεδο της κβαντικής αβεβαιότητας:Οι μικροσκοπικές μελλοντικές λεπτομέρειες δεν μπορούν να συναχθούν μόνο από το παρελθόν. Και η κβαντική κλίμακα είναι εκεί που γίνεται εμφανής η πραγματική δύναμη του Lagrangian Schema.

Η κβαντική εμπλοκή είναι μια έννοια που αψηφά τις εξηγήσεις του Νευτώνειου Σχήματος. Οι λεπτομέρειες δεν έχουν σημασία για τους σκοπούς μας, οπότε ας εξετάσουμε το σκελετικό περίγραμμα ενός τυπικού πειράματος εμπλοκής (βλ. A Tangled Tale). Η συσκευή στο κέντρο δημιουργεί δύο σωματίδια. Το αριστερό σωματίδιο αποστέλλεται σε έναν ανιχνευτή που ελέγχεται από έναν υπολογιστή ("Alice") και το δεξί σωματίδιο αποστέλλεται σε έναν μακρινό ανιχνευτή που ελέγχεται από έναν άλλο υπολογιστή ("Bob"). Οι ανιχνευτές μετρούν τα αντίστοιχα σωματίδια τους με έναν από πολλούς διαφορετικούς τρόπους, που αποφασίζονται από ανεξάρτητους τυχαίους αριθμούς. Όπως έδειξε περίφημα ο Ιρλανδός φυσικός John Bell στη δεκαετία του '60, τα αποτελέσματα των μετρήσεων αυτών των πειραμάτων συσχετίζονται με τρόπους που αντιστέκονται σθεναρά στις συνήθεις προσπάθειές μας για εξήγηση.

Ειδικότερα, το κοινό παρελθόν των σωματιδίων δεν επαρκεί για να εξηγήσει τους μετρούμενους συσχετισμούς, τουλάχιστον όχι σε όλο το εύρος των ρυθμίσεων μέτρησης που η Alice και ο Bob θα μπορούσαν να επιλέξουν τυχαία. Φυσικά, πολλοί επιστήμονες θέλουν για να εξηγήσουν φυσικά αυτά τα αποτελέσματα και δεν είναι ιδιαίτερα ευχαριστημένοι με την απλή περιγραφή των συσχετίσεων μέσω γυμνών μαθηματικών. Έχοντας αφεθεί σε απώλεια, βρίσκουν τον εαυτό τους να επικαλείται μυστηριώδεις οντότητες που δεν υπάρχουν σωστά πουθενά στο χώρο ή τον χρόνο (ζητούν μια εξήγηση από μόνες τους) ή ίσως ακόμη και να ταξιδεύουν πιο γρήγορα από το φως (κατά κατάφωρη παραβίαση όλων όσων γνωρίζουμε για τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν) .

Αφήνοντας αυτές τις απελπισμένες επιλογές στην άκρη, όλοι συμφωνούν ότι αν μόνο τα σωματίδια μπορούσαν να προβλέψουν τις τυχαίες ρυθμίσεις της Alice και του Bob εκ των προτέρων, θα μπορούσε να βρεθεί μια φυσική εξήγηση. Αλλά οι περισσότερες προτάσεις για να δοθούν στα σωματίδια αυτές οι πληροφορίες ακούγονται ακόμη πιο απελπιστικές, απαιτώντας κάτι που ισοδυναμεί με μια μορφή εξαπάτησης:Τα σωματίδια θα μύριζαν κατά κάποιο τρόπο όλες τις εισόδους στις γεννήτριες τυχαίων αριθμών της Alice και του Bob και θα χρησιμοποιούσαν αυτές τις πληροφορίες για να προβλέψουν τις μελλοντικές ρυθμίσεις ανιχνευτή.

Σχεδόν κανείς δεν το αγοράζει ως μια αξιόλογη εξήγηση των πειραμάτων εμπλοκής, όπως δεν θα δεχόσασταν μια «εξήγηση» ενός εντοπισμένου φλας κάμερας ως αποτέλεσμα των περίπλοκων λεπτομερειών ενός αναμμένου αγάλματος. Τέτοιες συνωμοσιολογικές αναφορές παραβιάζουν τα λογικά μας πρότυπα εξήγησης:Ο υποτιθέμενος μηχανισμός είναι πολύ πιο περίπλοκος από τα απλά αποτελέσματα που προσπαθεί να εξηγήσει.

Στο παράδειγμα του αγάλματος, η προφανής λύση είναι να κοιτάξουμε στο απλούστερο όριο - το φλας - για την καλύτερη εξήγηση. Για την κβαντική εμπλοκή, όταν χρησιμοποιείται η οπτική γωνία του Λαγκρανζ, μια λογική εξήγηση είναι σχεδόν εξίσου προφανής. Η εξήγηση δεν βρίσκεται στους πολύπλοκους προδρόμους των ρυθμίσεων του ανιχνευτή, αλλά στις ίδιες τις απλές μελλοντικές ρυθμίσεις ανιχνευτή.

Τα μυστηριώδη μπερδεμένα σωματίδια υπάρχουν στη σκιασμένη χωροχρονική περιοχή στο σχήμα και το όριο αυτής της περιοχής περιλαμβάνει τόσο την προετοιμασία τους όσο και την τελική τους ανίχνευση. Οι ρυθμίσεις που επέλεξαν η Αλίκη και ο Μπομπ εκφράζονται φυσικά από τους πραγματικούς ανιχνευτές, στο τελικό όριο - ακριβώς εκεί που το Σχήμα Λαγκράντζ μάς λέει να ψάξουμε για εξηγήσεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε είναι να επιτρέψουμε στα σωματίδια να περιοριστούν άμεσα από αυτό το μελλοντικό όριο και να είναι διαθέσιμη μια απλή εξήγηση των πειραμάτων εμπλοκής. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι το μέλλον και το παρελθόν μαζί που μπορούν να εξηγήσουν καλύτερα τις παρατηρήσεις.

Η κβαντική εμπλοκή μπορεί να μην είναι το μόνο μυστήριο που μπορούμε να διαλύσουμε λαμβάνοντας σοβαρά υπόψη το μέλλον ως εξήγηση. Άλλα κβαντικά φαινόμενα μπορεί επίσης να αποδειχθεί ότι έχουν έναν υποκείμενο απλούστερο απολογισμό, μια εξήγηση που θα μπορούσε να βρίσκεται στον συνηθισμένο χώρο και χρόνο χωρίς καμία ενέργεια σε απόσταση. Ίσως οι πιθανότητες στην κβαντική θεωρία να αποδειχθούν όπως οι πιθανότητες σε κάθε άλλο επιστημονικό κλάδο:απλώς λόγω παραμέτρων που δεν γνωρίζουμε (επειδή ορισμένες από αυτές βρίσκονται στο μέλλον).

Οποιαδήποτε τέτοια γραμμή έρευνας θα εγείρει σίγουρα σημαντικά ερωτήματα. Εάν το μέλλον μπορεί να περιορίσει το παρελθόν, γιατί οι συνέπειες περιορίζονται στο κβαντικό επίπεδο; Γιατί δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κβαντικά φαινόμενα για να στείλουμε μηνύματα στο παρελθόν; Σε ποια κλίμακα κυριαρχεί το κοσμολογικό όριο και πώς ακριβώς πρέπει να γενικεύσουμε τις προσεγγίσεις που βασίζονται στον Λαγκράντζ για να λειτουργήσουν όλα αυτά;

Η αντιμετώπιση τέτοιων ερωτημάτων μπορεί να μην βοηθήσει μόνο τη φυσική. θα μπορούσε επίσης να πληροφορήσει πώς βλέπουμε τον εαυτό μας ως μέρος του τετραδιάστατου σύμπαντός μας. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το Σχήμα Lagrangian, οι μικροσκοπικές λεπτομέρειες σε οποιαδήποτε περιοχή δεν περιορίζονται πλήρως από το παρελθόν όριο. Στο επίπεδο των ατόμων στον εγκέφαλό σας, υπάρχουν σχετικοί αλλά άγνωστοι περιορισμοί στο μέλλον. Ίσως αυτή η γραμμή σκέψης θα μπορούσε ακόμη και να εξηγήσει την αίσθηση της ελεύθερης βούλησής μας, παρέχοντας μια νέα αίσθηση στην οποία το μέλλον δεν καθορίζεται καθαρά από αυτό που έχει προηγηθεί. Σίγουρα θα απαιτούσε να ξανασκεφτούμε την ιδέα ότι υπάρχει μια καθαρή και αντικειμενική διαφορά μεταξύ ενός σταθερού παρελθόντος και ενός ανοιχτού μέλλοντος.

Σχεδόν κάθε φορά που η επιστήμη έχει βρει μια βαθύτερη, απλούστερη, πιο ικανοποιητική εξήγηση, έχει οδηγήσει σε έναν καταρράκτη περαιτέρω επιστημονικών προόδων. Έτσι, εάν υπάρχει μια βαθύτερη περιγραφή των κβαντικών φαινομένων που δεν έχουμε ακόμη κατανοήσει, η κατάκτηση αυτού του βαθύτερου επιπέδου θα μπορούσε να οδηγήσει σε κρίσιμες προόδους στο τεράστιο φάσμα τεχνολογιών που χρησιμοποιούν κβαντικά αποτελέσματα. Τα λανθασμένα ένστικτα έχουν σίγουρα επιβραδύνει τις προηγούμενες προόδους της φυσικής και τα ένστικτά μας για το χρόνο είναι τόσο δυνατά όσο έρχονται. Αλλά υπάρχει μια σαφής πορεία προς τα εμπρός για να εξηγήσουμε μερικά από τα βαθύτερα μυστήρια της φύσης, αν μπορούμε απλώς να κάνουμε τον εαυτό μας να κοιτάξει το μέλλον.

Ο Ken Wharton είναι καθηγητής φυσικής στο San Jose State University, πρώην πειραματιστής που εργαζόταν σε λέιζερ υψηλής έντασης, τώρα θεωρητικός που εργάζεται για να ενοποιήσει τη φυσική επανεξετάζοντας τις συμβατικές μας αντιλήψεις για το χρόνο.

Ο Huw Price είναι ένας φιλόσοφος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, ο οποίος είναι περισσότερο γνωστός για την εξερεύνηση της χρονικής συμμετρίας της φυσικής. Από αυτό το φθινόπωρο, θα είναι διευθυντής του Leverhulme Center for the Future of Intelligence για να μελετήσει τις επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης.

Η κύρια τέχνη δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας μια εικόνα από τον Christian Mueller / Shutterstock


Πώς έμαθα να σταματήσω να ανησυχώ και να αγαπώ την αβεβαιότητα

Όπως οι περισσότεροι φυσικοί, πέρασα μεγάλο μέρος της καριέρας μου αγνοώντας την πλειοψηφία της κβαντικής μηχανικής. Διδάχτηκα τη θεωρία στο μεταπτυχιακό σχολείο και εφάρμοσα τη μηχανική εδώ και εκεί όταν το απαιτούσε ένα ενδιαφέρον πρόβλημα… και αυτό είναι περίπου. Παρά τη φοβερή φήμη του, τα μαθη

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

Carnot's Cycle Proof

Τι είναι η απόδειξη ή το θεώρημα του κύκλου του Carnot; Η θερμική μηχανή του Carnot είναι μια ιδανική θερμική μηχανή που λειτουργεί στον κύκλο Carnot. Ο Nicolas Leonard Sadi Carnot ανέπτυξε το μοντέλο για αυτόν τον κινητήρα το 1824. Η λειτουργία του είναι παρόμοια με τη θερμική μηχανή και βασίζεται