Er tiden bare en løgn? (Spoiler: kanskje)

Okay folkens, ta på setebeltet. Jeg har akkurat brukt altfor lang tid på å lese om tid, og jeg må dele dette med dere fordi det er helt villt.

Den tilfredsstillende tikkingen fra en klokke? Følelsen av at tiden bare er der, at den marsjerer framover uansett hva som skjer? Jo, det viser seg kanskje å være en løgn. Eller i det minste en forenkling. Og ærlig talt, som en som en gang brukte tre timer på å prøve å forstå kvantemekanikk og endte opp med å stirre på en vegg, føler jeg meg valider akkurat nå.

Den store fysikkdramaen

Her er situasjonen: To av de mest vellykkede teoriene i fysikken kommer ikke overens. Generell relativitetsteori (Einsteins baby) beskriver gravitasjon og det store universet – stjerner, svarte hull, hele pakka. Kvantemekanikk tar seg av den bitte lille verden til atomer og partikler. Begge fungerer fantastisk hver for seg. Men sett dem sammen? Fysikken trekker på skuldrene og sier "fiks dette selv."

Det er bare det at tid oppfører seg helt annerledes i hver teori.

I Einsteins verden er tid vevd inn i rommet selv – det er en dynamisk dimensjon som forvrenges av masse og energi. Opphold deg nær et massivt objekt, og tiden faktisk bremser ned for deg (beklager, dette er ikke en unnskyldning for å skulke den deadline-en). Tid er relativt, fleksibelt, og dypt knyttet til universets struktur.

Men i kvantemekanikk? Tid er bare... der. Den er en fast bakgrunn. En parameter. Den endrer seg ikke basert på hva som skjer i nærheten. Den er basically den kjedelige, pålitelige metronomen som kvanteprosesser skjer til, heller enn noe de samhandler med.

Hvordan forsoner man de to tingene? Spoiler: det gjør man ikke. Ikke ennå, i hvert fall.

Ligningen som glemte tiden

Tilbake i 1967 prøvde to amerikanske fysikere – John Wheeler og Bryce DeWitt – å forene disse teoriene. Det de kom opp med kalles nå Wheeler-DeWitt-ligningen, og her er den merkelige delen: den inneholder ingen tidsvariabel i det hele tatt.

Null. Ingenting. Svirr.

Ligningen beskriver i bunn og grunn et univers som... ikke forandrer seg gjennom tid. Hvilket er, ja, et lite problem når man prøver å beskrive et univers som tydeligvis gjør nettopp det. Dette paradokset ble kjent som "tidsproblemet", og det har hjemsøkt teoretiske fysikere siden den gang.

John Wheeler selv (typen som myntet begrepet "svart hull", ikke noe stress) sa i et intervju i 1996 at de hadde en ligning, men egentlig ikke visste hva den betydde eller hvordan man skulle tolke den. Og ærlig talt? Det nivået av intellektuell ærlighet er både frustrerende og forfriskende. "Vi har fremdeles ikke fått full innsikt i hva løsningene betyr," innrømmet han. "Det er rart at de to største fremskrittene i teoretisk fysikk skal ta så lang tid å forene."

Ja, John. Det er det virkelig.

Inn i den geometriske klokken

Nå blir det virkelig interessant. En fysiker ved navn Anderson Gama Fernandes de Freitas fra Brasil publiserte nylig et paper som foreslår noe fascinerende. Han antyder at tid kan være dypt knyttet til rommets geometri – og han kaller konseptet en "geometrisk klokke."

La meg prøve å forklare dette uten at hjernen din tar for mye skade (min er fremdeles i bedring).

Tenk på rommet som noe som har en form, en krumning. Når rommet er sterkt krummet – som i de intense forholdene rett etter Big Bang – tikker tiden av gårde akkurat som vi forventer. Alt fungerer normalt. Men etter hvert som universet utvider seg og flater ut (som forøvrig er det som skjer nå), begynner denne geometriske klokken å... skru seg ned.

Ikke stoppe umiddelbart. Bare gradvis miste meningen.

Ifølge denne teorien er ikke tid ødelagt eller falsk i flate områder av rommet. Det er bare at selve konseptet "tid" blir mindre nyttig, mindre meningsfylt. Det matematiske rammeverket som lar oss sette opp sekvenser av hendelser begynner å bryte sammen.

Hvorfor dette faktisk betyr noe

Her er hva som får meg til å bli begeistret: dette er ikke bare filosofisk dusting. Denne teorien kommer faktisk med konkrete spådommer som kan testes. Vi har flyttet spørsmålet "hva er tid?" fra ren filosofi over til vitenskapens domene der vi faktisk kan sjekke ting.

Er det bevist? Absolutt ikke. Teorien er så langt kun testet på forenklede modeller. Men det er et skritt – et ekte, konkret skritt – mot å forstå et av de mest grunnleggende mysteriene i fysikken.

Og ærlig talt, jeg elsker at vi fremdeles stiller disse spørsmålene. Vi prøver fremdeles å finne ut om tid er noe universet har eller noe universet gjør. Om det er en fundamental egenskap ved virkeligheten eller bare en nyttig historie vi forteller oss selv for å gi mening til forandring.

Universet er likegyldig til om vi forstår det eller ikke. Det skal uansett drive på med sitt. Men det er noe dypt menneskelig og vakkert ved at vi stadig prøver å løse disse umulige gåtene, århundre etter århundre.

Så neste gang du klager over at du ikke har nok timer i døgnet, bare husk: avhengig av hvor du befinner deg i universet og hvordan rommet rundt deg ser ut, kan "timer" kanskje ikke engang være et meningsfylt konsept.

Ingen press på den deadline-en, altså. Jeg er sikker på at tiden fremdeles fungerer fint der.

Kilde: Popular Mechanics