Hvad nu hvis tid slet ikke er det, vi tror den er?

Okay, venner. Jeg har brugt alt for lang tid på at læse om tid, og jeg er nødt til at dele det her med jer, fordi det er helt vildt.

I kender den der tilfredsstillende tik-tak fra et ur? Den der fornemmelse af, at tiden bare... er der. At den flyder fremad uden at stoppe? Ja, det viser sig altså, at det måske er en løgn. Eller i hvert fald en forsimpling. Og ærligt talt, som en person der engang brugte tre timer på at forsøge at forstå kvantemekanik og endte med bare at stirre ud i væggen, føler jeg mig ret valideret lige nu.

Det store fysik-drama

Sådan ser det ud: To af de mest succesfulde teorier i fysikken kan ikke lide hinanden. Generel relativitetsteori (Einsteins kælebarn) beskriver tyngdekraften og det makroskopiske univers—stjerner, sorte huller, hele molevitten. Kvantemekanik håndterer den ultrasmå verden af atomer og partikler. Begge fungerer fantastisk hver for sig. Men sæt dem sammen? Så giver fysikken op og siger "det må I selv finde ud af."

Det tricky ved det? Tid opfører sig fuldstændig forskelligt i de to teorier.

I Einsteins verden er tid vævet ind i selve rummet—det er en dynamisk dimension, der bliver bøjet af masse og energi. Ophold dig i nærheden af et tungt objekt, og tiden sænker faktisk farten for dig (undskyld, det er ikke en undskyldning for at springe den deadline over). Tid er relativ, fleksibel og dybt forbundet med universets stof.

Men i kvantemekanik? Der er tiden bare... der. Den er en fast baggrund. En parameter. Den ændrer sig ikke baseret på, hvad der sker i nærheden. Den er basically den kedelige, pålidelige metronom, som kvanteprocesser sker over for, snarere end noget de interagerer med.

Hvordan får man de to ting til at stemme overens? Spoiler: Det gør man ikke. Ikke endnu i hvert fald.

Ligningen der glemte tiden

Tilbage i 1967 prøvede to amerikanske fysikere—John Wheeler og Bryce DeWitt—at forene de to teorier. Det, de kom frem til, kaldes nu Wheeler-DeWitt-ligningen, og her kommer det skøre: Den indeholder slet ingen tidsvariabel.

Nul. Intet. Niks.

Ligningen beskriver grundlæggende et univers, der... ikke forandrer sig over tid. Hvilket jo er lidt af et problem, når man prøver at beskrive et univers, der tydeligvis godt kan forandre sig over tid. Dette paradoks blev kendt som "tidsproblemet," og det har hjemsøgt teoretiske fysikere lige siden.

John Wheeler selv (fyren der opfandt udtrykket "sort hul", ingen big deal) sagde i et interview fra 1996, at de havde en ligning, men ikke rigtig vidste, hvad den betød, eller hvordan man skulle tolke den. Og ærligt? Det niveau af intellektuel ærlighed er både frustrerende og forfriskende. "Vi har stadig ikke fået fuldt indblik i, hvad løsningerne betyder," indrømmede han. "Det er mærkeligt, at de to største fremskridt i teoretisk fysik tager så lang tid om at blive forenet."

Ja, John. Det er det virkelig.

Ind i den geometriske ur

Nu bliver det virkelig interessant. En fysiker ved navn Anderson Gama Fernandes de Freitas fra Brasilien har for nylig publiceret et paper, der foreslår noget fascinerende. Han mener, at tid kan være intrinsisk bundet til rumets geometri—og han kalder sit koncept for et "geometrisk ur."

Lad mig prøve at forklare det her uden at få jeres hjerner til at gøre for ondt (min er stadig i bedring).

Tænk på rummet som noget, der har en form, en krumning. Når rummet er stærkt krumt—som i de intense forhold lige efter Big Bang—så tikker tiden afsted, præcis som vi forventer. Alt fungerer normalt. Men efterhånden som universet udvider sig og flader ud (hvilket det gør lige nu, btw), begynder det geometriske ur at... køre ned.

Det stopper ikke med det samme. Det taber bare gradvist sin betydning.

Ifølge denne teori er tid ikke i stykker eller falsk i flade områder af rummet. Det er bare, at selve begrebet "tid" bliver mindre brugbart, mindre meningsfuldt. Den matematiske ramme, der lader os sætte begivenheder i rækkefølge, begynder at bryde sammen.

Hvorfor det her faktisk betyder noget

Her er det, der gør mig spændt: Det her er ikke bare filosofisk varm luft. Denne teori fremsætter faktiske forudsigelser, der kan testes. Vi har flyttet spørgsmålet "hvad er tid?" fra ren filosofi over i videnskabens område, hvor vi faktisk kan tjekke ting.

Er det bevist? Absolut ikke. Teorien er kun blevet testet på forenklede modeller indtil nu. Men det er et skridt—et rigtigt, konkret skridt—mod at forstå en af de mest fundamentale gåder i fysikken.

Og ærligt, så elsker jeg, at vi stadig stiller de spørgsmål. Vi prøver stadig at finde ud af, om tid er noget universet har, eller noget universet gør. Om det er en fundamental egenskab ved virkeligheden, eller bare en praktisk historie vi fortæller os selv for at give mening om forandring.

Universet er ligeglad med, om vi forstår det. Det gør sit uanset hvad. Men der er noget dybt menneskeligt og smukt ved, at vi bliver ved med at prøve at løse de umulige gåder, århundrede efter århundrede.

Så næste gang du brokker dig over, at der ikke er timer nok i dagen, så husk: afhængigt af hvor du er i universet, og hvordan rummet omkring dig ser ud, så er "timer" måske ikke engang et meningsfuldt begreb.

Ingen pres på den deadline, though. Tiden fungerer nok fint nok der.

Kilde: Popular Mechanics