Στοιχειωμένος από τον αδελφό του, έφερε επανάσταση στη Φυσική

T

η καρτ ποστάλ περιείχε μόνο δύο λέξεις:«Γρήγορα».

Ο John Archibald Wheeler, ένας 33χρονος φυσικός, βρισκόταν στο Hanford της Ουάσινγκτον, εργαζόμενος στον πυρηνικό αντιδραστήρα που τροφοδοτούσε με πλουτώνιο στο Los Alamos, όταν έλαβε την καρτ ποστάλ από τον μικρότερο αδερφό του, Joe. Ήταν τέλη καλοκαιριού του 1944. Ο Τζο πολεμούσε στην πρώτη γραμμή του Β' Παγκοσμίου Πολέμου στην Ιταλία. Είχε μια καλή ιδέα τι έκανε ο μεγαλύτερος αδερφός του. Ήξερε ότι πέντε χρόνια νωρίτερα, ο Wheeler είχε συναντήσει τον Δανό επιστήμονα Niels Bohr και είχε επεξεργαστεί τη φυσική της πυρηνικής σχάσης, δείχνοντας ότι ασταθή ισότοπα στοιχείων όπως το ουράνιο ή το πλουτώνιο που θα ανακαλυφθεί σύντομα, όταν βομβαρδίζονταν με νετρόνια, θα χωρίζονταν. κάτω από τις ραφές, απελευθερώνοντας ασύλληπτα αποθέματα ατομικής ενέργειας. Αρκετά για να ισοπεδώσει μια πόλη. Αρκετά για να τερματιστεί ένας πόλεμος.

Μετά την άφιξη της καρτ ποστάλ, ο Wheeler δούλεψε όσο πιο γρήγορα μπορούσε και το Manhattan Project ολοκλήρωσε την κατασκευή της ατομικής βόμβας το επόμενο καλοκαίρι. Πάνω από την έρημο Jornada del Muerto στο Νέο Μεξικό, οι φυσικοί πυροδότησαν την πρώτη πυρηνική έκρηξη στην ανθρώπινη ιστορία, μετατρέποντας 1.000 πόδια άμμου της ερήμου σε γυαλί. Ο J. Robert Oppenheimer, ο διευθυντής του έργου, παρακολούθησε από την ασφάλεια ενός στρατοπέδου βάσης 10 μίλια μακριά και παρέθεσε σιωπηλά την ινδουιστική γραφή από την Bhagavad Gita :«Τώρα έγινα Θάνατος, ο καταστροφέας των κόσμων». Στο Hanford, ο Wheeler σκεφτόταν κάτι διαφορετικό:Ελπίζω να μην αργήσω πολύ. Δεν ήξερε ότι σε μια πλαγιά κοντά στη Φλωρεντία, ξαπλωμένος σε μια αλεπούλα, ο Τζο ήταν ήδη νεκρός.

Όταν ο Wheeler έμαθε τα νέα, ήταν συντετριμμένος. Κατηγόρησε τον εαυτό του. «Δεν μπορεί κανείς να ξεφύγει από το συμπέρασμα ότι ένα πρόγραμμα ατομικής βόμβας ξεκίνησε ένα χρόνο νωρίτερα και ολοκληρώθηκε ένα χρόνο νωρίτερα θα είχε γλιτώσει 15 εκατομμύρια ζωές, ανάμεσά τους και ο αδερφός μου Τζο», έγραψε στα απομνημονεύματά του. «Θα μπορούσα—μάλλον—να επηρεάσω τους λήπτες αποφάσεων αν είχα προσπαθήσει».

Χρόνος. Ως φυσικός, ο Wheeler ήταν πάντα περίεργος να ξεμπερδέψει τη φύση αυτής της μυστηριώδους διάστασης. Αλλά τώρα, στον απόηχο του θανάτου του Τζο, ήταν προσωπικό.

Ο Γουίλερ θα περνούσε το υπόλοιπο της ζωής του παλεύοντας ενάντια στο χρόνο. Τα ημερολόγιά του, τα οποία κρατούσε πάντα στη διάθεσή του (και τα οποία σήμερα είναι κρυμμένα, αδημοσίευτα, στα αρχεία της Βιβλιοθήκης της Αμερικανικής Φιλοσοφικής Εταιρείας στη Φιλαδέλφεια), αποκαλύπτουν ένα εκπληκτικό πορτρέτο ενός εμμονικού στοχαστή, που γνωρίζει διαρκώς την επικείμενη θνησιμότητα του. ένας αγώνας με τον χρόνο για να απαντήσουμε όχι σε μια ερώτηση, αλλά σε το ερώτηση:«Πώς γίνεται η ύπαρξη;»

«Από όλα τα εμπόδια σε μια βαθιά διεισδυτική αφήγηση της ύπαρξης, κανένα δεν φαίνεται πιο απογοητευτικό από τον «χρόνο»», έγραψε ο Wheeler. «Εξηγήστε την ώρα; Όχι χωρίς να εξηγήσω την ύπαρξη. Εξηγήστε την ύπαρξη; Όχι χωρίς να εξηγήσω χρόνο.»

Καθώς περνούσαν τα χρόνια, οι εγγραφές του Wheeler στο ημερολόγιο για τον χρόνο γίνονταν πιο συχνές και επείγουσες, ενώ οι γραμμές τους κλονίζονταν. Σε ένα λήμμα, ανέφερε τα λόγια του Δανό επιστήμονα και ποιητή Piet Hein:

"Θα ηθελα να ξερω
τι όλη αυτή η παράσταση
είναι όλα σχετικά
πριν βγει."

Πριν πέσει η αυλαία του, ο Wheeler άλλαξε την κατανόησή μας για το χρόνο πιο ριζικά από οποιονδήποτε στοχαστή πριν από αυτόν ή έκτοτε—μια αλλαγή που οδηγείται από τη μνήμη του αδελφού του, μια επανάσταση που τροφοδοτείται από τη λύπη.

Το 1905, έξι χρόνια πριν γεννηθεί ο Wheeler, ο Αϊνστάιν διατύπωσε τη θεωρία του για την ειδική σχετικότητα. Ανακάλυψε ότι ο χρόνος δεν κυλά με σταθερό ρυθμό παντού για όλους. Αντίθετα, σχετίζεται με την κίνηση ενός παρατηρητή. Όσο πιο γρήγορα πας, τόσο πιο αργά περνάει ο χρόνος. Αν μπορούσατε να πάτε τόσο γρήγορα όσο το φως, θα βλέπατε τον χρόνο να σταματά και να εξαφανίζεται.

Αλλά στα χρόνια που ακολούθησαν την ανακάλυψη του Αϊνστάιν, η διατύπωση της κβαντικής μηχανικής οδήγησε τους φυσικούς στο αντίθετο συμπέρασμα σχετικά με τον χρόνο. Τα κβαντικά συστήματα περιγράφονται από μαθηματικά κύματα που ονομάζονται κυματοσυναρτήσεις, τα οποία κωδικοποιούν τις πιθανότητες εύρεσης του συστήματος σε οποιαδήποτε δεδομένη κατάσταση κατά τη μέτρηση. Αλλά η κυματοσυνάρτηση δεν είναι στατική. Αυτό αλλάζει. Εξελίσσεται με τον χρόνο . Ο χρόνος, με άλλα λόγια, ορίζεται έξω από το κβαντικό σύστημα, ένα εξωτερικό ρολόι που μετράει δευτερόλεπτο μετά το απόλυτο δευτερόλεπτο, σε άμεση πείσμα του Αϊνστάιν.

Εκεί ήταν τα πράγματα -οι δύο θεωρίες σε αδιέξοδο, η φύση του χρόνου στον αέρα- όταν ο Wheeler πρωτοεμφανίστηκε στη σκηνή της φυσικής τη δεκαετία του 1930. Καθώς άρχισε να κάνει ακαδημαϊκή καριέρα στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, ο Γουίλερ ήταν ήπιος και απίστευτα ευγενικός, φορώντας τακτοποιημένα κοστούμια και γραβάτες. Αλλά πίσω από τη συντηρητική του συμπεριφορά κρυβόταν ένα άφοβα ριζοσπαστικό μυαλό. Μεγαλωμένος από μια οικογένεια βιβλιοθηκονόμων, ο Wheeler ήταν αδηφάγος αναγνώστης. Καθώς πάλευε με ακανθώδη προβλήματα στη γενική σχετικότητα και την κβαντική μηχανική, συμβουλεύτηκε όχι μόνο τον Αϊνστάιν και τον Μπορ, αλλά και τα μυθιστορήματα του Χένρι Τζέιμς και την ποίηση του Ισπανού συγγραφέα Αντόνιο Ματσάντο. Έφερε έναν θησαυρό στη βαλίτσα του όταν ταξίδευε.

Η πρώτη ιδέα του Wheeler ότι ο χρόνος δεν ήταν ακριβώς αυτό που φαινόταν ήρθε μια νύχτα την άνοιξη του 1940 στο Princeton. Σκεφτόταν τα ποζιτρόνια. Τα ποζιτρόνια είναι τα αντισωματιδιακά αλλοιωμένα εγώ των ηλεκτρονίων:ίδια μάζα, ίδια σπιν, αντίθετο φορτίο. Αλλά γιατί να υπάρχουν τέτοια alter ego; Όταν ήρθε η ιδέα, ο Γουίλερ τηλεφώνησε στον μαθητή του Ρίτσαρντ Φάινμαν και ανακοίνωσε:«Είναι όλα το ίδιο σωματίδιο!»

Φανταστείτε ότι υπάρχει μόνο ένα μοναχικό ηλεκτρόνιο σε ολόκληρο το σύμπαν, είπε ο Wheeler, που περιστρέφεται μέσα στο χώρο και το χρόνο, ανιχνεύοντας μονοπάτια τόσο περίπλοκα που αυτό το μεμονωμένο σωματίδιο παίρνει την ψευδαίσθηση αμέτρητων σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένων των ποζιτρονίων. Ένα ποζιτρόνιο, δήλωσε ο Wheeler, είναι απλώς ένα ηλεκτρόνιο που κινείται προς τα πίσω στο χρόνο. (Ένας καλοσυνάτος Φάινμαν, στην ομιλία αποδοχής του για το Νόμπελ Φυσικής το 1965, είπε ότι έκλεψε αυτή την ιδέα από τον Γουίλερ.)

Αφού εργάστηκε στο Manhattan Project στη δεκαετία του 1940, ο Wheeler ήταν πρόθυμος να επιστρέψει στο Princeton και στη θεωρητική φυσική. Ωστόσο, η επιστροφή του καθυστέρησε. Το 1950, στοιχειωμένος ακόμα από την αποτυχία του να ενεργήσει αρκετά γρήγορα για να σώσει τον αδερφό του, ενώθηκε με τον φυσικό Έντουαρντ Τέλερ στο Λος Άλαμος για να κατασκευάσει ένα όπλο ακόμα πιο θανατηφόρο από την ατομική βόμβα - τη βόμβα υδρογόνου. Την 1η Νοεμβρίου 1952, ο Wheeler επέβαινε στο S.S. Κέρτις , περίπου 35 μίλια από το νησί Elugelab στον Ειρηνικό. Παρακολούθησε τις ΗΠΑ να πυροδοτούν μια βόμβα H με 700 φορές μεγαλύτερη ενέργεια από τη βόμβα που κατέστρεψε τη Χιροσίμα. Όταν τελείωσε η δοκιμή, το ίδιο και το νησί Elugelab.

Με την ολοκλήρωση της δουλειάς του στο Los Alamos, ο Wheeler «ερωτεύτηκε τη γενική σχετικότητα και τη βαρύτητα». Πίσω στο Πρίνστον, ακριβώς κάτω από το σπίτι του Αϊνστάιν, στάθηκε σε έναν πίνακα κιμωλίας και έδωσε το πρώτο μάθημα που διδάχτηκε ποτέ για το θέμα. Η Γενική Σχετικότητα περιέγραψε πώς η μάζα θα μπορούσε να παραμορφώσει τον χωροχρόνο σε παράξενες γεωμετρίες που ονομάζουμε βαρύτητα. Ο Wheeler ήθελε να μάθει πόσο περίεργες θα μπορούσαν να γίνουν αυτές οι γεωμετρίες. Καθώς ώθησε τη θεωρία στα όριά της, γοητεύτηκε από ένα αντικείμενο που φαινόταν να στρέφει τον χρόνο στα άκρα. Ονομάστηκε γέφυρα Αϊνστάιν-Ρόζεν και ήταν ένα είδος σήραγγας που χαράσσει μια κοσμική συντόμευση, συνδέοντας μακρινά σημεία του χωροχρόνου, έτσι ώστε μπαίνοντας στο ένα άκρο και βγαίνοντας από το άλλο, μπορούσε κανείς να ταξιδέψει γρηγορότερα από το φως ή προς τα πίσω στο χρόνο . Ο Wheeler, που αγαπούσε τη γλώσσα, ήξερε ότι κάποιος μπορούσε να δώσει ζωή σε σκοτεινές συνελίξεις των μαθηματικών δίνοντάς τους ονόματα. το 1957, έδωσε σε αυτό το παραμορφωμένο κομμάτι της πραγματικότητας ένα όνομα:σκουληκότρυπα.

Καθώς προχωρούσε περαιτέρω στον χωροχρόνο, αντιμετώπισε μια άλλη βαρυτική ανωμαλία, ένα μέρος όπου η μάζα είναι τόσο πυκνά συσκευασμένη που η βαρύτητα αυξάνεται απείρως ισχυρή και ο χωροχρόνος μπερδεύεται απείρως. Κι αυτό έδωσε όνομα:μαύρη τρύπα. Ήταν ένα μέρος όπου ο «χρόνος» έχασε κάθε νόημα, σαν να μην υπήρχε ποτέ από την αρχή. "Κάθε μαύρη τρύπα φέρνει ένα τέλος στον χρόνο", έγραψε ο Wheeler.

I

Στη δεκαετία του 1960, καθώς ο πόλεμος του Βιετνάμ έσπασε τον ιστό της αμερικανικής κουλτούρας, ο Wheeler πάλεψε να επιδιορθώσει ένα ρήγμα στη φυσική μεταξύ της γενικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής - ένα ρήγμα που ονομάζεται χρόνος. Μια μέρα το 1965, ενώ περίμενε μια στάση στη Βόρεια Καρολίνα, ο Wheeler ζήτησε από τον συνάδελφό του Bryce DeWitt να του κάνει παρέα για μερικές ώρες στο αεροδρόμιο. Στο τερματικό, ο Wheeler και ο DeWitt έγραψαν μια εξίσωση για μια κυματοσυνάρτηση, την οποία ο Wheeler ονόμασε εξίσωση Einstein-Schrödinger και την οποία όλοι οι άλλοι ονόμασαν αργότερα εξίσωση Wheeler-DeWitt. (Ο DeWitt το ονόμασε τελικά "αυτή η καταραμένη εξίσωση.")

Αντί για μια κυματοσυνάρτηση που περιγράφει κάποιο σύστημα σωματιδίων που κινούνται σε ένα εργαστήριο, η κυματοσυνάρτηση του Wheeler και του DeWitt περιέγραψε ολόκληρο το σύμπαν. Το μόνο πρόβλημα ήταν πού να βάλω το ρολόι. Δεν μπορούσαν να το βάλουν έξω από το σύμπαν, γιατί το σύμπαν, εξ ορισμού, δεν έχει έξω. Έτσι, ενώ η εξίσωσή τους συνδύαζε με επιτυχία τα καλύτερα τόσο της σχετικότητας όσο και της κβαντικής θεωρίας, περιέγραψε επίσης ένα σύμπαν που δεν μπορούσε να εξελιχθεί—ένα παγωμένο σύμπαν, κολλημένο σε μια μοναδική, αιώνια στιγμή.

Η εργασία του Wheeler στις σκουληκότρυπες του είχε ήδη δείξει ότι, όπως τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια, κι εμείς μπορεί να είμαστε σε θέση να λυγίσουμε και να σπάσουμε το βέλος του χρόνου. Εν τω μεταξύ, η εργασία του στη φυσική των μαύρων τρυπών τον είχε κάνει να υποψιαστεί ότι ο χρόνος, βαθιά μέσα του, δεν υπάρχει. Τώρα, στο διεθνές αεροδρόμιο του Raleigh, αυτή η καταραμένη εξίσωση άφησε τον Wheeler με μια γκρίνια προαίσθηση ότι ο χρόνος δεν θα μπορούσε να είναι θεμελιώδες συστατικό της πραγματικότητας. Έπρεπε να είναι, όπως είπε ο Αϊνστάιν, μια πεισματικά επίμονη ψευδαίσθηση, αποτέλεσμα του γεγονότος ότι είμαστε κολλημένοι μέσα σε ένα σύμπαν που έχει μόνο ένα εσωτερικό.

Ο Wheeler ήταν πεπεισμένος ότι το κεντρικό στοιχείο για το παζλ της ύπαρξης -και με τη σειρά του χρόνου- ήταν η κβαντική μέτρηση. Είδε ότι το βαθύ παράξενο της κβαντικής θεωρίας έγκειται στο γεγονός ότι όταν ένας παρατηρητής κάνει μια μέτρηση, δεν μετράει κάτι που υπάρχει ήδη στον κόσμο. Αντίθετα, η μέτρησή του φέρνει κατά κάποιο τρόπο αυτό ακριβώς το πράγμα - ένα παράξενο γεγονός που κανείς δεν θα το αγόραζε με το σωστό μυαλό του, εκτός από το ότι είχε αποδειχθεί ξανά και ξανά με ένα πείραμα που λιώνει το μυαλό γνωστό ως διπλή σχισμή. Ήταν ένα πείραμα που ο Wheeler δεν μπορούσε να το βγάλει από το μυαλό του.

Στο πείραμα, μεμονωμένα φωτόνια πυροβολούνται από ένα λέιζερ σε μια οθόνη με δύο μικροσκοπικές παράλληλες σχισμές και στη συνέχεια προσγειώνονται σε μια φωτογραφική πλάκα στην άλλη πλευρά, όπου αφήνουν μια κουκκίδα φωτός. Κάθε φωτόνιο έχει πιθανότητα 50/50 να περάσει από οποιαδήποτε σχισμή, επομένως μετά από πολλούς γύρους, θα περίμενε κανείς να δει δύο μεγάλες σταγόνες φωτός στην πλάκα, η μία να δείχνει το σωρό των φωτονίων που πέρασε από τη σχισμή Α και η άλλη που δείχνει το σωρό που πέρασε από τη σχισμή Β. Δεν το κάνετε. Αντίθετα, βλέπετε μια σειρά από ασπρόμαυρες λωρίδες — ένα μοτίβο παρεμβολής. «Η παρακολούθηση αυτού του πραγματικού πειράματος σε εξέλιξη κάνει ζωντανή την κβαντική συμπεριφορά», έγραψε ο Wheeler. "Απλό αν και είναι στην ιδέα, αναδεικνύει εντυπωσιακά την ασυνήθιστη παραξενιά της κβαντικής θεωρίας."

Όσο αδύνατο κι αν ακούγεται, το σχέδιο παρεμβολής μπορεί να σημαίνει μόνο ένα πράγμα:κάθε φωτόνιο πέρασε και από τις δύο σχισμές ταυτόχρονα. Καθώς το φωτόνιο κατευθύνεται προς την οθόνη, περιγράφεται από μια κβαντική κυματοσυνάρτηση. Στην οθόνη, η κυματοσυνάρτηση χωρίζεται στα δύο. Οι δύο εκδοχές του ίδιου φωτονίου ταξιδεύουν μέσα από κάθε σχισμή και όταν αναδύονται στην άλλη πλευρά, οι κυματοσυναρτήσεις τους ανασυνδυάζονται - μόνο που τώρα είναι εν μέρει εκτός φάσης. Όπου τα κύματα ευθυγραμμίζονται, το φως ενισχύεται, παράγοντας λωρίδες έντονου φωτός στην πλάκα. Όπου δεν είναι συγχρονισμένοι, το φως εξαφανίζεται, αφήνοντας λωρίδες σκότους.

Τα πράγματα γίνονται ακόμα πιο περίεργα, ωστόσο, όταν προσπαθείς να πιάσεις τα φωτόνια να περνούν μέσα από τις σχισμές. Τοποθετήστε έναν ανιχνευτή σε κάθε σχισμή και εκτελέστε ξανά το πείραμα, φωτόνιο μετά από φωτόνιο. Τελεία προς τελεία, ένα μοτίβο αρχίζει να αναδύεται. Δεν είναι οι ρίγες. Υπάρχουν δύο μεγάλες σταγόνες στο πιάτο, μία απέναντι από κάθε σχισμή. Κάθε φωτόνιο ακολουθούσε μόνο ένα μονοπάτι κάθε φορά. Σαν να ξέρει ότι παρακολουθείται.

Τα φωτόνια, φυσικά, δεν γνωρίζουν τίποτα. Επιλέγοντας όμως ποια ιδιότητα ενός συστήματος θα μετρήσουμε, προσδιορίζουμε την κατάσταση του συστήματος. Αν δεν ρωτήσουμε ποιο μονοπάτι ακολουθεί το φωτόνιο, παίρνει και τα δύο. Το ερώτημα μας δημιουργεί το μονοπάτι .

Θα μπορούσε η ίδια ιδέα να κλιμακωθεί, αναρωτήθηκε ο Wheeler. Θα μπορούσε η ερώτησή μας για την προέλευση της ύπαρξης, για τη Μεγάλη Έκρηξη και 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια κοσμικής ιστορίας, θα μπορούσε να δημιουργήσει το σύμπαν; «Η κβαντική αρχή ως μικροσκοπική κορυφή του γιγαντιαίου παγόβουνου, ως ομφαλός του κόσμου», έγραψε ο Wheeler στο ημερολόγιό του στις 27 Ιουνίου 1974. «Παρελθόν παρόν και μέλλον συνδέονται πιο στενά από ό,τι αντιλαμβάνεται κανείς».

Στο ημερολόγιό του, ο Wheeler ζωγράφισε μια εικόνα ενός κεφαλαίου-U για το «σύμπαν», με ένα γιγάντιο μάτι σκαρφαλωμένο στην κορυφή της αριστερής κορυφής, κοιτάζοντας κατά μήκος της άβυσσου του γράμματος μέχρι την άκρη της δεξιάς πλευράς:την αρχή του χρόνου. Καθώς ακολουθείτε την κίνηση του U από δεξιά προς τα αριστερά, ο χρόνος βαδίζει προς τα εμπρός και το σύμπαν μεγαλώνει. Τα αστέρια σχηματίζονται και μετά πεθαίνουν, εκτοξεύοντας την στάχτη άνθρακα τους στο κενό του διαστήματος. Σε μια γωνιά του ουρανού, λίγος άνθρακας προσγειώνεται σε έναν βραχώδη πλανήτη, συγχωνεύεται σε κάποιο αρχέγονο βλέμμα, μεγαλώνει, εξελίσσεται μέχρι… ένα μάτι! Το σύμπαν έχει δημιουργήσει έναν παρατηρητή και τώρα, σε μια πράξη κβαντικής μέτρησης, ο παρατηρητής κοιτάζει πίσω και δημιουργεί το σύμπαν. Ο Wheeler έγραψε μια λεζάντα κάτω από το σχέδιο:"Το σύμπαν ως ένα αυτοδιεγερμένο σύστημα."

Το πρόβλημα με την εικόνα, ήξερε ο Wheeler, ήταν ότι έρχονταν σε σύγκρουση με την πιο βασική κατανόηση του χρόνου. Ήταν ένα πράγμα για τα ηλεκτρόνια να φερμουάρ προς τα πίσω στο πέρασμα του χρόνου ή για τις σκουληκότρυπες να περιβάλλουν το βέλος του χρόνου. Ήταν κάτι εντελώς άλλο να μιλάμε για δημιουργία και αιτιότητα. Το παρελθόν ρέει στο παρόν και μετά το παρόν γυρίζει και προκαλεί το παρελθόν;

"Έχετε να καταλήξουμε σε μια επίλυση αυτών των ζητημάτων, όποιο κι αν είναι το κόστος», έγραψε ο Wheeler στο ημερολόγιό του. «Πουθενά περισσότερο από εδώ δεν μπορώ να προσπαθήσω να ανταποκριθώ στις ευθύνες μου απέναντι στους ζωντανούς και νεκρούς της ανθρωπότητας, στη [σύζυγό του] Janette και στα παιδιά και τα εγγόνια μου. στο παιδί που μπορεί να ήταν αλλά δεν ήταν. στον Τζο…» Κόλλησε στο ημερολόγιο ένα απόκομμα εφημερίδας από το The Daily Telegraph . Ο τίτλος ήταν:«Οι μέρες γίνονται μικρότερες».

Το 1979, ο Wheeler έδωσε μια διάλεξη στο Πανεπιστήμιο του Maryland στην οποία πρότεινε ένα τολμηρό νέο πείραμα σκέψης, ένα που θα γινόταν η πιο δραματική εφαρμογή των ιδεών του για το χρόνο:η καθυστερημένη επιλογή.

Ο Wheeler είχε συνειδητοποιήσει ότι θα ήταν δυνατό να οργανώσει το συνηθισμένο πείραμα διπλής σχισμής με τέτοιο τρόπο ώστε ο παρατηρητής να μπορεί να αποφασίσει αν θέλει να δει ρίγες ή σταγόνες —δηλαδή, μπορεί να δημιουργήσει λίγη πραγματικότητα— αφού το φωτόνιο έχει ήδη περάσει μέσα από την οθόνη. Στο τελευταίο δυνατό δευτερόλεπτο, μπορεί να επιλέξει να αφαιρέσει τη φωτογραφική πλάκα, αποκαλύπτοντας δύο μικρά τηλεσκόπια:το ένα στραμμένο στην αριστερή σχισμή, το άλλο στη δεξιά. Τα τηλεσκόπια μπορούν να πουν από ποια σχισμή έχει περάσει το φωτόνιο. Αλλά αν ο παρατηρητής αφήσει την πλάκα στη θέση του, σχηματίζεται το σχέδιο παρεμβολής. Η καθυστερημένη επιλογή του παρατηρητή καθορίζει εάν το φωτόνιο έχει πάρει ένα μονοπάτι ή δύο μετά προφανώς έχει ήδη κάνει το ένα ή το άλλο.

Για τον Wheeler, αυτό δεν ήταν μια απλή περιέργεια. Αυτό ήταν μια ένδειξη για την ύπαρξη του σύμπαντος. Ήταν ο μηχανισμός που χρειαζόταν για να δουλέψει το σχέδιό του U, μια κάμψη των κανόνων του χρόνου που θα μπορούσε να επιτρέψει στο σύμπαν -αυτό που γεννήθηκε σε μια Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια- να δημιουργηθεί αυτή τη στιγμή . Από εμάς .

Για να δείτε το νόημα, είπε ο Wheeler, απλώς πάρτε το πείραμα της καθυστερημένης επιλογής και κλιμακώστε το. Φανταστείτε το φως να ταξιδεύει προς τη Γη από ένα κβάζαρ ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά. Ένας τεράστιος γαλαξίας βρίσκεται ανάμεσα στο κβάζαρ και τη Γη, εκτρέποντας την πορεία του φωτός με το βαρυτικό του πεδίο σαν φακός. Το φως κάμπτεται γύρω από τον γαλαξία, περιστρέφεται είτε αριστερά είτε δεξιά με ίση πιθανότητα και, για χάρη του πειράματος σκέψης, φτάνει στη Γη ένα μόνο φωτόνιο τη φορά. Και πάλι βρισκόμαστε αντιμέτωποι με μια παρόμοια επιλογή:Μπορούμε να κεντράρουμε μια φωτογραφική πλάκα στο σημείο άφιξης του φωτός, όπου σταδιακά θα εμφανιστεί ένα μοτίβο παρεμβολής ή μπορούμε να δείξουμε το τηλεσκόπιό μας αριστερά ή δεξιά του γαλαξία για να δούμε ποια διαδρομή πήρε το φως . Η επιλογή μας καθορίζει ποια από τις δύο αμοιβαία αποκλειστικές ιστορίες έζησε το φωτόνιο. Καθορίζουμε τη διαδρομή του (ή τις διαδρομές) που ξεκινούν να τελειώνουν, αυτή τη στιγμή—παρά το γεγονός ότι ξεκίνησε το ταξίδι του πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια .

Άκουγε με προσοχή στο κοινό ένας φυσικός ονόματι Carroll Alley. Ο Alley γνώριζε τον Wheeler στο Πρίνστον, όπου είχε σπουδάσει υπό τον φυσικό Robert Henry Dicke, του οποίου η ερευνητική ομάδα είχε σκεφτεί την ιδέα να τοποθετήσει καθρέφτες στο φεγγάρι.

Ο Dicke και η ομάδα του ενδιαφέρθηκαν να μελετήσουν τη γενική σχετικότητα εξετάζοντας ανεπαίσθητες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του φεγγαριού και της Γης, οι οποίες θα απαιτούσαν εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις της απόστασης από το φεγγάρι καθώς σάρωνε κατά μήκος της τροχιάς του. Συνειδητοποίησαν ότι αν μπορούσαν να βάλουν καθρέφτες στη σεληνιακή επιφάνεια, θα μπορούσαν να αναπηδήσουν λέιζερ από πάνω τους και να χρόνο πόσο καιρό χρειαζόταν το φως για να επιστρέψει. Ο Alley έγινε ο κύριος ερευνητής του έργου της NASA και πήρε τρεις καθρέφτες στο φεγγάρι. Το πρώτο δημιουργήθηκε το 1969 από τον Neil Armstrong.

Τώρα, καθώς ο Άλεϋ άκουγε τον Γουίλερ να μιλάει, του φάνηκε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει τις ίδιες τεχνικές που είχε χρησιμοποιήσει για τη μέτρηση του φωτός λέιζερ που αναπηδά από το φεγγάρι για να πραγματοποιήσει το όραμα του Γουίλερ στο εργαστήριο. Τα φωτεινά σήματα που επέστρεφαν από τους καθρέφτες στο φεγγάρι ήταν τόσο αδύναμα που ο Alley και η ομάδα του είχαν αναπτύξει εξελιγμένους τρόπους μέτρησης μεμονωμένων φωτονίων, κάτι που ήταν ακριβώς αυτό που απαιτούσε η καθυστερημένη ρύθμιση επιλογής του Wheeler.

Το 1984, ο Alley -μαζί με τους Oleg Jakubowicz και William Wickes, οι οποίοι ήταν και οι δύο στο κοινό εκείνη την ημέρα- επιτέλους ξεκίνησε το πείραμα. Λειτουργούσε ακριβώς όπως είχε φανταστεί ο Wheeler:οι μετρήσεις που έγιναν στο παρόν μπορούν να δημιουργήσουν το παρελθόν. Ο χρόνος όπως ξέραμε κάποτε δεν υπάρχει. το παρελθόν δεν έρχεται ανεξίτηλα πριν από το μέλλον. Η ιστορία, ανακάλυψε ο Wheeler - το είδος που δημιουργεί ενοχές, το είδος που κοιμάται στις αλεπούλες - δεν σβήνει ποτέ.

Ωστόσο, κάποια θεμελιώδης διορατικότητα διέφυγε ο Wheeler. Γνώριζε ότι η κβαντική μέτρηση επέτρεπε στους παρατηρητές στο παρόν να δημιουργήσουν το παρελθόν, το σύμπαν που υψωνόταν στην ύπαρξη μέσω των λουριών του. Πώς όμως το έκανε η κβαντική μέτρηση; Κι αν ο χρόνος δεν ήταν μια πρωταρχική κατηγορία, γιατί ήταν τόσο αμείλικτος; Τα ημερολόγια του Wheeler έγιναν μια δική τους καρτ ποστάλ, γραμμένη ξανά και ξανά στον εαυτό του. Γρήγορα. Το παζλ της ύπαρξης τον κορόιδευε. «Δεν είμαι «εγώ» εκτός και αν συνεχίσω να χτυπάω σε αυτό το παξιμάδι», έγραψε. «Σταμάτα και γίνομαι ένας συρρικνωμένος γέρος. Συνεχίστε και έχω μια λάμψη στα μάτια μου.»

Το 1988, η υγεία του Wheeler κλονιζόταν. είχε ήδη υποβληθεί σε καρδιοχειρουργική επέμβαση δύο χρόνια πριν. Τώρα, οι γιατροί του έδωσαν ημερομηνία λήξης. Του είπαν ότι θα μπορούσε να ζήσει άλλα τρία με πέντε χρόνια. Κάτω από την απειλή της δικής του θνησιμότητας, ο Wheeler απελπίστηκε, ανησυχώντας ότι δεν θα έλυνε εγκαίρως το μυστήριο της ύπαρξης ούτε καν το σκορ για αυτό που είδε την προσωπική του αποτυχία να σώσει τον αδελφό του. Κάτω από τον τίτλο «Απολογία», έγραψε στο περιοδικό του, «Θα χρειαστούν χρόνια δουλειάς για να αναπτυχθούν αυτές οι ιδέες. I—76—δεν τα έχω."

Ευτυχώς, όπως και οι επιστήμονες πριν από αυτούς, οι γιατροί είχαν πάρει εντελώς λάθος τη φύση του χρόνου. Η λάμψη στο μάτι του Γουίλερ συνέχισε να λάμπει, και εκείνος έπιασε το μυστήριο της κβαντικής μηχανικής και τους παράξενους βρόχους του χρόνου. «Πίσω από τη δόξα του κβαντικού - ντροπή», έγραψε στις 11 Ιουνίου 1999. «Γιατί ντροπή; Γιατί ακόμα δεν καταλαβαίνουμε πώς προκύπτει το κβαντικό. Το κβαντικό ως σήμα του αυτοδημιούργητου σύμπαντος;» Αργότερα εκείνο το έτος, έγραψε:«Πώς γίνεται η ύπαρξη; Πώς γίνεται το κβαντικό; Είναι ο θάνατος η ποινή για να εγείρετε μια τέτοια ερώτηση—”

Αν και τα ημερολόγια του Wheeler αποκαλύπτουν έναν οδηγημένο άνθρωπο σε μια μοναχική αναζήτηση, η επιρροή του ήταν ευρέως διαδεδομένη. Τα τελευταία χρόνια, ο Stephen Hawking, μαζί με τον συνεργάτη του Thomas Hertog του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής στο KU Leuven στο Βέλγιο, ανέπτυξαν μια προσέγγιση γνωστή ως top-down cosmology, άμεσο απόγονο της καθυστερημένης επιλογής του Wheeler. Ακριβώς όπως τα φωτόνια από ένα μακρινό κβάζαρ ακολουθούν πολλαπλές διαδρομές ταυτόχρονα όταν κανείς δεν κοιτάζει, το σύμπαν, υποστηρίζουν οι Χόκινγκ και Χέρτογκ, έχει πολλαπλές ιστορίες. Και όπως οι παρατηρητές μπορούν να κάνουν μετρήσεις που καθορίζουν την ιστορία ενός φωτονίου που εκτείνεται δισεκατομμύρια χρόνια πίσω, η ιστορία του σύμπαντος γίνεται πραγματικότητα μόνο όταν ένας παρατηρητής κάνει μια μέτρηση. Εφαρμόζοντας τους νόμους της κβαντικής μηχανικής στο σύμπαν στο σύνολό του, ο Χόκινγκ μεταφέρει τη δάδα που άναψε ο Γουίλερ εκείνη την ημέρα στο αεροδρόμιο της Βόρειας Καρολίνας και προκαλεί κάθε διαίσθηση που έχουμε για το χρόνο στη διαδικασία. Η προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω «οδηγεί σε μια βαθιά διαφορετική άποψη για την κοσμολογία», έγραψε ο Χόκινγκ, «και τη σχέση μεταξύ αιτίας και αποτελέσματος». Είναι ακριβώς αυτό στο οποίο οδηγούσε ο Wheeler όταν τράβηξε το βλέμμα πάνω στο αυτοδημιουργούμενο σύμπαν του.

Το 2003, ο Wheeler κυνηγούσε ακόμα το νόημα της ύπαρξης. «Είμαι όσο πιο μακριά μπορεί να φανταστεί κανείς από το να μπορώ να μιλάω τόσο λογικά για το «Πώς γίνεται η ύπαρξη»!» έγραψε στο ημερολόγιό του. "Δεν απομένει πολύς χρόνος για να το μάθετε!"

Στις 13 Απριλίου 2008, στο Hightstown του N.J., σε ηλικία 96 ετών, ο John Archibald Wheeler έχασε τελικά τον αγώνα του ενάντια στο χρόνο. Αυτή η πεισματικά επίμονη ψευδαίσθηση.

Το βιβλίο της Αμάντα Γέφτερ Καταπάτηση στο γκαζόν του Αϊνστάιν—ένα απομνημόνευμα για τη φυσική, τον πατέρα της, το σύμπαν, τον Τζον Γουίλερ, τίποτα και τα πάντα— δημοσιεύεται αυτόν τον μήνα από την Bantam.