Koniec uporczywego złudzenia - www.ufoinfo.fora.pl

Koniec uporczywego złudzenia
Idź do strony 1, 2, 3 Następny

To forum jest zablokowane, nie możesz pisać dodawać ani zmieniać na nim czegokolwiek

Ten temat jest zablokowany bez możliwości zmiany postów lub pisania odpowiedzi

Forum www.ufoinfo.fora.pl Strona Główna » Nauka » Koniec uporczywego złudzenia

Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat

Autor

Wiadomość

Duch
Moderator

Dołączył: 14 Lut 2008
Posty: 539
Przeczytał: 0 tematów

Ostrzeżeń: 0/5

Skąd: Wadowice

Wysłany: Czw 15:07, 13 Mar 2008 Temat postu: Koniec uporczywego złudzenia

[link widoczny dla zalogowanych]
Koniec uporczywego złudzenia

Wszyscy mamy poczucie upływu czasu. Kojarzymy go ze zmianami, psuciem się i śmiercią, a przypominają nam o tym kolejne urodziny i rocznice. Ale teraz być może czas już się kończy...

Do tej pory fizycy lekceważyli ludzi, którzy za dużo zastanawiają się nad czasem. Albert Einstein, zniecierpliwiony filozoficznymi rozważaniami, miał stwierdzić, że czas jest „tym, co mierzymy za pomocą zegarka”.

Wielu naukowców sądzi jednak, że rewizja naszego pojmowania czasu mogłaby doprowadzić do ogromnego kroku naprzód w fizyce. W ostatnich kilku miesiącach pojawiły się kuszące, zadziwiające pomysły: powinny istnieć dwa wymiary czasu, zamiast jednego; za parę miliardów lat czas może zupełnie się zatrzymać; wreszcie najbardziej radykalny ze wszystkich – że czas w ogóle nie istnieje.

Mimo tej nawałnicy idei kłopoty zaczęły się znacznie wcześniej, w 1905 roku, kiedy Albert Einstein był jeszcze nieznanym pracownikiem urzędu patentowego. Zanim opublikował swoje wiekopomne dzieło, naukowcy tacy jak Izaak Newton uznawali czas za „absolutny”, co oznaczało, że zegary w całym wszechświecie tykają w tym samym tempie. Wszystko zmieniło się, gdy zaledwie 26-letni wówczas Einstein zaczął dociekać, skąd wiemy, która jest godzina, i rozwinął jedną subtelną myśl: informacja na tarczy zegara nie może być przekazana naszemu umysłowi szybciej niż z prędkością światła.

By nie wprowadzać zamieszania we wszechświecie, uczony chciał uznać prawa natury za stałe, bez względu na to, gdzie znajduje się obserwator lub jak szybko porusza się w odniesieniu do zegara. Jednak rozważając tę możliwość, zauważył dziwny efekt: poruszające się zegary tykają wolniej niż te nieruchome. Kiedy odkrył tę zależność między czasem i ruchem, był w stanie połączyć ten pierwszy z trójwymiarową przestrzenią i stworzyć wyobrażenie czterowymiarowej „czasoprzestrzeni” – koncepcji wykorzystywanej dziś rutynowo przez fizyków. Rozwijając swoje spostrzeżenia w ogólnej teorii względności, Einstein udowodnił, że im większa siła przyciągania ziemskiego, tym wolniej działać będzie zegar.

To otworzyło drzwi do bardzo dziwnych obszarów nauki. Podróże w czasie stały się teoretycznie możliwe, gdy Kurt Godel, kolega Einsteina, pokazał, że zgodnie z ogólną teorią względności, jeżeli odpowiednio wygnie się czasoprzestrzeń, można stworzyć pętlę kończącą się we wcześniejszym momencie niż się zaczęła. Odkąd Godel w 1949 roku zaprezentował tę koncepcję, fizycy podnosili argumenty przeciwko możliwości podróży w czasie, ponieważ podważa ona ideę ciągu przyczynowo-skutkowego: taki podróżnik mógłby przenieść się w przeszłość i zabić swojego dziadka, co oznaczałoby, że nigdy nie byłby w stanie się urodzić.

Ale przez sześćdziesiąt lat nie znaleziono żadnego niezbitego dowodu wykluczającego podróże w czasie, mimo że profesor Stephen Hawking próbował zapewnić historii bezpieczeństwo, formułując „przypuszczenie ochrony chronologii”, głoszące, że w świetle teorii kwantowej pętle Godela są niestabilne.

Mimo to z naszym pojmowaniem czasu wiąże się głębszy problem. Wszyscy odczuwamy, że czas płynie z przeszłości do przyszłości, co możemy wyraźnie zaobserwować w termodynamice – teorii ciepła i pracy – głoszącej, że nieporządek i chaos („entropia”) wzmagają się wraz z upływem czasu. Kawa w naszej filiżance zawsze ostygnie, można też do niej dodać mleko, ale nigdy wyciągnąć je z powrotem. A jednak dwie główne teorie dotyczące zjawisk najmniejszych (mechanika kwantowa) oraz największych (względność) wydają się obojętne wobec kierunku czasu. Wydaje się, że dopuszczają sytuację, w której kawałki rozbitego wazonu na powrót się scalają, a ludzie młodnieją i wbijają się do łon swych matek. Jak rzekł Einstein na wieść o śmierci swojego wielkiego przyjaciela Michele Besso: „Ludzie tacy jak my, którzy wierzą w fizykę, wiedzą, że rozróżnienie między przeszłością, teraźniejszością i przyszłością to tylko uporczywe złudzenie”.

Lee Smolin z kanadyjskiego Perimeter Institute for Theoretical Physics podkreśla, że „czas jest realny”, ale dodaje, że przeformułowanie jego idei może być kluczowe dla odkrycia poszukiwanej od dawna „teorii wszystkiego”, która opisałaby wszystkie siły i cząsteczki we wszechświecie, głównie poprzez połączenie teorii względności oraz kwantowej. Zainspirowani tym pomysłem naukowcy sformułowali kilka naprawdę osobliwych teorii.

Czas jest kwantem

Teoria kwantowa mówi, że energia składa się z maleńkich, niepodzielnych kawałków zwanych kwantami. Istnieje także „kwant czasu”, najmniejsza znacząca jednostka, równa sekundzie podzielonej przez ogromną liczbę z 43 zerami (reprezentuje ona długość czasu, w której przemieszczający się z prędkością światła foton pokonuje najmniejszy znaczący dystans). To może być najmniejsza możliwa jednostka czasu, a tym samym mieszanki czasu i przestrzeni, czyli czasoprzestrzeni. Rozumując tym torem, stwierdzamy, że nie ma ciągłego upływu czasu, są tylko momenty w czasoprzestrzeni przesypujące się jak ziarenka piasku w klepsydrze.

Nie wszystkich jednak to przekonuje. – Niektórzy teoretycy wierzą w istnienie „atomów czasoprzestrzeni”, ale ja stanowczo twierdzę, że są w błędzie – mówi doktor Nima Arkani-Hamed z Instytutu Zaawansowanych Badań w Princeton. – Myślę, że wszyscy się zgodzą, iż sama czasoprzestrzeń jest niedającym się obronić pomysłem, ale moim zdaniem powinna zostać zastąpiona czymś o wiele bardziej interesującym niż „atomami czasoprzestrzeni”.

Czas się skończy

Równania Einsteina opisujące czasoprzestrzeń przestają działać, gdy odniesiemy je do ekstremalnych warunków narodzin kosmosu w czasie Wielkiego Wybuchu, zauważa profesor Eva Silverstein z Uniwersytetu Stanforda. – Jednym z celów badań nad przyciąganiem jest nauczenie się opisywania zjawisk fizycznych zachodzących w tak skrajnych warunkach, włącznie z problemem pojawienia się przestrzeni i czasu. Ostatnio poczyniliśmy w tym kierunku pewne kroki, ale przed nami stoi wciąż wiele trudnych pytań – podkreśla.

Jednak sam fakt, że czas się narodził, ma fascynujące następstwa: tak samo może bowiem kiedyś zniknąć. Za miliardy lat czas może przestać istnieć, jak twierdzi profesor Jose Senovilla z Uniwersytetu Kraju Basków w Bilbao, który wraz z kolegami opublikował swoje odkrycie w magazynie „Physical Review D”. Próbując wyjaśnić kosmologiczną tajemnicę (siłę antygrawitacyjną zwaną ciemną energią), wskazują, że wymiar czasu powoli przekształca się w nowy wymiar przestrzeni. Ta radykalna teoria sugeruje, że czas mógłby kiedyś ostatecznie się skończyć, a wtedy wszystko nagle by się zatrzymało.

Jest więcej niż jeden rodzaj czasu

Jeżeli wykorzystamy jedną z koncepcji symetrii do stworzenia naszej „teorii wszystkiego”, pojawi się dziwny rodzaj „hiperczasu”. Profesor Itzhak Bars z University of Southern California w Los Angeles wymyślił sposób na wprowadzenie dwóch wymiarów czasu, co umożliwiłoby stworzenie teorii grawitacji kwantowej (znanej pod sugestywną nazwą teorii M). Zgodnie z tą koncepcją czas nie jest prostą linią od przeszłości do przyszłości w czterowymiarowym świecie składającym się z trzech wymiarów przestrzeni i jednego wymiaru czasu. Zamiast tego – w dużym uproszczeniu – przedstawia on upływ historii jako krzywe osadzone w sześciu wymiarach, czterech przestrzennych i dwóch czasowych. Dobra wiadomość zdaniem profesora Barsa jest taka, że jego podejście eliminuje poprzednie kłopoty z hiperczasem i pozwala na formułowanie sprawdzalnych przewidywań. Złe wieści – przynajmniej dla doktora Who – są takie, że ta propozycja wyklucza podróże w czasie. – Magia tej symetrii zakazuje podróży w czasie, podobnie jak innych niefizycznych efektów hiperczasu – wyjaśnia Bars.

Czas nie istnieje

To równie ekstrawagancki sposób rozwiązania naszych problemów z czasem, aczkolwiek najbliższy założeniom teorii kwantowej. Profesor Carlo Rovelli z Uniwersytetu w Marsylii donosi na łamach „Physical Review D”, że sformułował teorię przypominającą stary dowcip, iż „czas jest tym, co nie pozwala wszystkim rzeczom stać się naraz”.

Byłby to więc dystans między wydarzeniami, tak samo jak przestrzeń jest odległością między miejscami. Podejście profesora Rovelliego w praktyce eliminuje czas, sprowadzając go do współzależności między przedmiotami w przestrzeni. A zatem, zamiast mówić, że przespacerowaliśmy się z Oxford Circus do Victorii, mijając najpierw Bond Street, a potem Hyde Park Corner, po prostu pokazujemy całą drogę bez odniesienia do czasu. Na szczęście, kiedy czas zostanie w ten sposób wymazany, teoria kwantowa nadal dostarczy tych samych odpowiedzi co wcześniej.

Dlaczego więc możemy spoglądać w przeszłość, ale nie w przyszłość? Profesor Rovelli wraz z Alainem Connes z paryskiego College de France twierdzą, że upływ czasu jest iluzją. Porównują go do wyczuwania temperatury.

Poprzez temperaturę rozumiemy ruch molekuł. Filiżanka gorącej herbaty zawiera w sobie więcej energetycznych cząsteczek wody niż zimny napój, ale odczuwana przez nas temperatura w jakimś sensie oddaje średnią całej tej mieszaniny. Podobnie nasz mózg uśrednia to, co rejestrują nasze zmysły, stwarzając poczucie mijających sekund, minut i godzin. Upływ czasu jest miarą naszej niewiedzy.

To współgra z wcześniejszymi obserwacjami Juliana Barboura, niezależnego myśliciela, który ostrzegał, że po połączeniu ogólnej teorii względności i mechaniki kwantowej czas będzie uznawany wyłącznie za złudzenie umysłu.

Innymi słowy, czas się skończył.