Svemir i vrijeme

Prema fizičarima i filozofima, vrijeme možda i ne postoji, ali to je u redu

Nika Beluhan

Postoji li vrijeme? Odgovor na ovo pitanje može se činiti očiglednim: naravno da postoji - dovoljno je pogledati kalendar ili sat. Ali razvoj fizike sugerira da je nepostojanje vremena otvorena mogućnost i da bismo je trebali shvatiti ozbiljno.

Kako to može biti i što bi to značilo? Trebat će malo vremena da se objasni, ali ne brinite: čak i ako vrijeme ne postoji, naši će se životi odvijati uobičajeno.

Kriza u fizici

Fizika je u krizi. Posljednje stoljeće svemir smo objašnjavali s dvije iznimno uspješne fizikalne teorije: općom relativnošću i kvantnom mehanikom. Kvantna mehanika opisuje kako stvari funkcioniraju u nevjerojatno sićušnom svijetu čestica i interakcija čestica. Opća teorija relativnosti opisuje veliku sliku gravitacije i kretanja objekata.

Obje teorije funkcioniraju vrlo dobro same za sebe, ali se smatra da su u sukobu jedna s drugom. Iako je točna priroda sukoba kontroverzna, znanstvenici se općenito slažu da je obje teorije potrebno zamijeniti novom, općenitijom teorijom.

Fizičari žele proizvesti teoriju "kvantne gravitacije" koja zamjenjuje opću relativnost i kvantnu mehaniku, dok bilježe izniman uspjeh obje. Takva teorija bi objasnila kako velika slika gravitacije funkcionira na minijaturnoj skali čestica.

Vrijeme u kvantnoj gravitaciji

Pokazalo se da je stvaranje teorije kvantne gravitacije izuzetno teško. Jedan od pokušaja da se prevlada sukob između dviju teorija je teorija struna. Teorija struna zamjenjuje čestice strunama koje vibriraju u čak 11 dimenzija.

Međutim, teorija struna se suočava s daljnjom poteškoćom. Teorije struna pružaju niz modela koji opisuju svemir naširoko poput našeg, a zapravo ne daju nikakva jasna predviđanja koja bi se mogla testirati eksperimentima kako bi se otkrilo koji je model pravi.

U 1980-im i 1990-im godinama mnogi su fizičari postali nezadovoljni teorijom struna i došli su do niza novih matematičkih pristupa kvantnoj gravitaciji. Jedan od najistaknutijih od njih je kvantna gravitacija petlje, koja predlaže da je tkivo prostora i vremena napravljeno od mreže iznimno malih diskretnih dijelova, ili "petlji".

Jedan od izvanrednih aspekata kvantne gravitacije petlje je taj što se čini da potpuno eliminira vrijeme. Kvantna gravitacija petlje nije sama u ukidanju vremena: čini se da brojni drugi pristupi također uklanjaju vrijeme kao temeljni aspekt stvarnosti.

Emergentno vrijeme

Dakle, znamo da nam je potrebna nova fizička teorija za objašnjenje svemira i da ova teorija možda ne sadrži vrijeme. Pretpostavimo da se takva teorija pokaže točnom. Bi li to značilo da vrijeme ne postoji? Komplicirano je i ovisi o tome što podrazumijevamo pod postojanjem.

Teorije fizike ne uključuju stolove, stolice ili ljude, a mi ipak prihvaćamo da stolovi, stolci i ljudi postoje. Zašto? Jer pretpostavljamo da takve stvari postoje na višoj razini od razine koju opisuje fizika.


Kažemo da stolovi, na primjer, "izlaze" iz temeljne fizike čestica koje šibaju oko svemira. Ali iako imamo prilično dobar osjećaj o tome kako bi se stol mogao napraviti od temeljnih čestica, nemamo pojma kako bi se vrijeme moglo "napraviti od" nečeg fundamentalnijeg.

Dakle, ako ne možemo doći do dobrog prikaza kako vrijeme nastaje, nije jasno da možemo jednostavno pretpostaviti da vrijeme postoji. Vrijeme možda ne postoji ni na jednoj razini.

Vrijeme i agenti

Reći da vrijeme ne postoji ni na jednoj razini isto je kao reći da uopće ne postoje stolovi. Pokušati se snaći u svijetu bez stolova moglo bi biti teško, ali upravljanje u svijetu bez vremena čini se katastrofalnim.

Cijeli naš život izgrađen je oko vremena. Planiramo za budućnost, u svjetlu onoga što znamo o prošlosti. Ljude smatramo moralno odgovornima za svoje prošle postupke, s ciljem da ih kasnije ukorimo.

Vjerujemo da smo agenti (entiteti koji mogu raditi stvari) dijelom zato što možemo planirati djelovati na način koji će donijeti promjene u budućnosti. Ali koja je svrha glume da dovedemo do promjene u budućnosti kada, u vrlo stvarnom smislu, nema budućnosti za koju bismo mogli djelovati?

Koja je svrha kažnjavati nekoga za prošlu radnju, kad prošlosti, naizgled, nema? Čini se da će otkriće da vrijeme ne postoji dovesti cijeli svijet do potpunog zastoja. Ne bismo imali razloga ustati iz kreveta.

Posao kao i obično

No, postoji izlaz iz nereda. Dok bi fizika mogla eliminirati vrijeme, čini se da uzročnost ostavlja netaknutom: smisao u kojem jedna stvar može dovesti do druge. Možda je ono što nam fizika govori da je uzročnost, a ne vrijeme, osnovno obilježje našeg svemira.

Ako je to točno, onda agenti još mogu preživjeti. Jer moguće je rekonstruirati osjećaj djelovanja u potpunosti u kauzalnim terminima. Barem tako tvrde Kristie Miller, Jonathan Tallant i Sam Baron u novoj knjizi i predlažu da otkriće da vrijeme ne postoji možda nema izravan utjecaj na naše živote, čak i ako pokreće fiziku u novu eru.

Izvor: Phys.org

Možda će vas zanimati