VRIJEME MOŽE BITI SAMO U VAŠOJ GLAVI. I GLAVAMA SVIH OSTALIH

Prošlost. Sadašnjost. Budućnost.

U fizici su sve iste stvari. Ali vama, meni i svima ostalima, vrijeme se kreće u jednom smjeru: od očekivanja, kroz iskustvo i do sjećanja. Ova linearnost se zove strelica vremena, a neki fizičari vjeruju da ona napreduje samo na taj način, jer ljudi i druga bića sa sličnim neurološkim ožičenjem postoje da bi posmatrali njenu prolaznost.

Pitanje strelice vremena je staro. I da bude jasno, nije da li postoji vreme, već u kom pravcu se kreće. Mnogi fizičari vjeruju da se pojavljuje kada dovoljno sitnih čestica – pojedinačno upravljanih čudnim pravilima kvantne mehanike – interagiraju i počnu prikazivati ponašanje koje se može objasniti klasičnom fizikom. Međutim, dva naučnika tvrde, u radu objavljenom danas u časopisu Annalen der physik – istom časopisu u kojem su objavljeni Einsteinovi temeljni članci o specijalnoj i općoj relativnosti – da gravitacija nije dovoljno jaka da svaki objekt u svemiru prati istu prošlost, sadašnjost, budućnost podjelu. Vremenski smjer promjene nastaje od promatrača.


Sve ovo vraća se na jedan od najvećih problema u fizici, povezivanje kvantne i klasične mehanike. U kvantnoj mehanici, čestice mogu imati superpoziciju. To jest, jedan elektron može postojati na bilo kojem od dva mjesta, i nitko ne može sa sigurnošću reći koji dok se ne promatra. Gdje bi taj elektron mogao biti predstavljeno je vjerovatnoćom. Eksperimentalno, ovo se provjerava.

Međutim, pravila se mjenjaju kada elektroni počnu da stupaju u interakciju sa mnogim objektima – kao što je gomila molekula vazduha – ili stvarima kao što su čestice prašine, avioni i bejzbol loptice. Klasična mehanika preuzima ulogu, a gravitacija postaje važna. “Položaj elektrona, svakog atoma, regulisan je vjerovatnoćom”, kaže Yasunori Nomura, fizičar sa UC Berkeley. Ali kada jednom stupi u interakciju sa većim objektima, ili postanu stvari kao što su bejzbol loptice, te pojedinačne vjerovatnoće se kombiniraju, a izgledi svih tih kolektivnih elektrona koji imaju superpoziciju opadaju. Zato nikada ne vidite da bejzbol istodobno nestaje u rukavcu lijevog igrača, a istovremeno se diže u gornju palubu.

Taj trenutak kada se fizika čestica stopi sa klasičnom mehanikom naziva se dekoherencijom. Kada je riječ o fizici, to je kada pravac vremena postaje matematički važan. I tako, većina fizičara vjeruje da strelica vremena izlazi iz dekoherencije.




Najistaknutija teorija koja objašnjava dekoherenciju je Wheeler-DeWittova jednačina. Ona datira iz 1965. godine, kada je fizičar po imenu John Wheeler otišao na aerodrom u Sjevernoj Karolini. Da prođe vrijeme, zamolio je svog kolegu Brycea DeWitta da ga upozna. Učinili su ono što fizičari rade: govore teoriju i igraju se brojevima. Njih dvojica su došli do jednadžbe koja je Wheeleru izbrisala šavove između kvantne i klasične mehanike (DeWitt je bio više ambivalentan).

Teorija nije savršena. Ali to je važno, i većina fizičara se slaže da je to važno sredstvo za razumjevanje čudnosti koja leži u osnovi dekoherencije i takozvane kvantne gravitacije.

Evo gde postaje malo čudnije. Iako jednačina ne uključuje varijablu za vrijeme (što nije baš čudno. Vrijeme je nešto što se ne može mjeriti samo po sebi, u fizici se mjeri kao korelacija između lokacije objekta … tijekom vremena … ionako je čudno.) Ali, ona pruža okvir za pletenje svemira zajedno.

Međutim, dva naučnika koji su napisali ovaj nedavni rad kažu da, u Wheeler-DeWittovoj jednadžbi, efekti gravitacije se odvijaju suviše sporo da bi objasnili univerzalnu strelicu vremena. “Ako pogledate primjere i napravite matematiku, jednačina ne objašnjava kako nastaje pravac vremena”, kaže Robert Lanza, biolog, polimater i koautor rada. (Lanza je osnivač biocentrizma, teorija da su prostor i vrijeme konstrukti bioloških senzornih ograničenja.) Drugim riječima, one okretne kvantne čestice trebale bi moći zadržati svoje svojstvo superpozicije prije nego što gravitacija zgrabi. Ako je, recimo, gravitacija suviše slaba da bi se održala interakcija između dva molekula, jer se dekoreriraju u nešto veće, onda ne postoji način na koji ih može prisiliti da se kreću u istom pravcu, vremenski.



Ako ta matematika ne provjerava, to ostavlja posmatrača: Nas. Vrijeme se kreće kao što to čini zato što su ljudi biološki, neurološki, filozofski orijentisani da to dožive. To je kao makroskopska verzija Schrödinger-ove mačke. Daleki kutak svemira mogao bi pomaknuti budućnost u prošlost. Međutim, u trenutku kada ljudi upere teleskop u tom pravcu, vrijeme se uklapa u tok prošlosti i budućnosti. “” U svojim radovima o relativnosti, Ajnštajn je pokazao da je vrijeme u odnosu na posmatrača, “kaže Lanza.” Naš rad uzima ovaj korak dalje, tvrdeći da ga posmatrač zapravo stvara. ”

Ovo nije nužno nova teorija. Italijanski fizičar Carlo Rovelli pisao je o tome u radu objavljenom prošle godine na ArXiv-u, otvorenom web sajtu fizike. Niti je to nesporno. Nomura kaže da jedna mana otkriva kako se mjeri da li je taj pojam “promatračkog vremena” stvaran. “Odgovor zavisi od toga da li se koncept vremena može definisati matematički bez uključivanja posmatrača u sistem”, kaže on. Autori tvrde da nema načina da se posmatrač oduzme od bilo koje jednačine, pošto se po pravilu jednadžbe izvode i analiziraju od strane ljudi.

Nomura kaže da autori takođe ne objašnjavaju činjenicu da čitav univerzum postoji u mediju koji se zove prostor-vreme: “Dakle, kada govorite o prostor-vremenu, već govorite o nekom dekoherentnom sistemu.” On ne ide tako daleko da kaže da autori nisu u pravu – fizika ostaje nepotpuna nauka – ali se ne slaže sa zaključcima koje izvlače iz matematike.

Izvor: https://www.wired.com/2016/09/arrow-of-time/?utm_source=facebook&utm_campaign=wired&utm_brand=wired&utm_social-type=owned&mbid=social_fb&utm_medium=social

Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.