Τι είναι τελικά ο χρόνος; Η Φυσική δεν έχει απάντηση (ακόμα)

Παιδιά, χρειάζομαι ένα διάλειμμα. Διάβασα τόσες ώρες για τον χρόνο που νιώθω ότι ο χρόνος με κοροϊδεύει κιόλας.

Εκείνο το "τικ-τακ" του ρολογιού; Η αίσθηση ότι ο χρόνος απλά... κυλάει, μπροστά και μόνο μπροστά; Λοιπόν, ίσως αυτό είναι μεγάλο ψέμα. Ή τουλάχιστον, μια τεράστια απλοποίηση.

Το Δράμα της Σύγχρονης Φυσικής

Έχουμε δύο θεωρίες που τις λέμε "επιτυχίες". Η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν περιγράφει τη βαρύτητα και το μεγάλο σύμπαν—αστέρια, μαύρες τρύπες, τα πάντα. Η Κβαντομηχανική κάνει τα ίδια για τον κόσμο των ατόμων και των σωματιδίων. Μόνες τους, δουλεύουν τέλεια. Μαζί; Η Φυσική σηκώνει τα χέρια ψηλά.

Το πρόβλημα; Ο χρόνος συμπεριφέρεται εντελώς διαφορετικά σε κάθε περίπτωση.

Στον κόσμο του Αϊνστάιν, ο χρόνος είναι πλεγμένος με τον χώρο—είναι μια δυναμική διάσταση που καμπυλώνεται από τη μάζα και την ενέργεια. Όσο πιο κοντά σε ένα τεράστιο αντικείμενο βρίσκεσαι, τόσο πιο αργά κυλάει ο χρόνος για σένα (όχι, αυτό δεν είναι δικαιολογία για να αργήσεις σε προθεσμία).

Αλλά στην κβαντομηχανική; Ο χρόνος είναι απλά... εκεί. Σταθερός. Ένα background. Ένα νούμερο που βάζεις στις εξισώσεις και δεν αλλάζει με τίποτα.

Πώς τα συμφιλιώνεις; Δεν τα συμφιλιώνεις. Τουλάχιστον όχι ακόμα.

Η Εξίσωση Χωρίς Χρόνο

Το 1967, δύο φυσικοί από την Αμερική ο Τζον Γουίλερ και ο Μπράις ΝτεΓουίτ προσπάθησαν να ενώσουν αυτές τις θεωρίες. Αυτό που βρήκαν; Μια εξίσωση χωρίς καμία μεταβλητή για τον χρόνο.

Τίποτα. Μηδέν. Γάτα.

Η εξίσωση περιγράφει ένα σύμπαν που... δεν αλλάζει μέσα στον χρόνο. Όταν είναι σαφές ότι το σύμπαν αλλάζει συνεχώς. Αυτό το παράδοξο ονομάστηκε "το πρόβλημα του χρόνου" και τρομάζει τους θεωρητικούς φυσικούς μέχρι σήμερα.

Ο ίδιος ο Γουίλερ (που θα πει "μαύρη τρύπα"—τίποτα ασήμαντο) είχε πει σε συνέντευξη του 1996 ότι είχαν την εξίσωση αλλά δεν καταλάβαιναν τι σήμαινε. Και ειλικρινά; Αυτή η ειλικρίνεια είναι ταυτόχρονα απογοητευτική και αναζωογονητική.

Το Ρολόι της Γεωμετρίας

Εδώ αρχίζει το ενδιαφέρον. Ένας φυσικός από τη Βραζιλία, ο Άντερσον Γκάμα Φερνάντες ντε Φρέιτας, δημοσίευσε πρόσφατα μια εργασία με μια εξαιρετική ιδέα. Προτείνει ότι ο χρόνος μπορεί να είναι συνδεδεμένος με τη γεωμετρία του ίδιου του χώρου. Το ονόμασε "γεωμετρικό ρολόι".

Δοκίμασε να το εξηγήσω χωρίς να σας καεί ο εγκέφαλος.

Φανταστείτε τον χώρο σαν ένα σχήμα, μια καμπύλη. Όταν ο χώρος είναι έντονα καμπυλωμένος—όπως αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη—ο χρόνος κυλάει κανονικά. Όλα δουλεύουν όπως τα περιμένουμε. Αλλά όσο το σύμπαν διαστέλλεται και ισιώνει (που είναι αυτό που συμβαίνει τώρα), αυτό το γεωμετρικό ρολόι αρχίζει να... ξεφουρνίζει.

Δεν σταματάει απότομα. Απλά χάνει σιγά-σιγά το νόημά του.

Γιατί Έχει Σημασία

Αυτό που με ενθουσιάζει: δεν είναι φιλοσοφικές διαλέξεις. Η θεωρία κάνει συγκεκριμένες προβλέψεις που μπορούμε να ελέγξουμε. Έχουμε μετακινήσει το "τι είναι ο χρόνος;" από τη φιλοσοφία στην επιστήμη.

Έχει αποδειχτεί; Σε καμία περίπτωση. Έχει δοκιμαστεί μόνο σε απλοποιημένα μοντέλα. Αλλά είναι ένα βήμα—ένα πραγματικό βήμα.

Μου αρέσει που συνεχίζουμε να κάνουμε αυτές τις ερωτήσεις. Αν ο χρόνος είναι κάτι που το σύμπαν έχει ή κάτι που κάνει. Αν είναι θεμελιώδες χαρακτηριστικό της πραγματικότητας ή απλά μια ιστορία που λέμε για να βγάλουμε νόημα.

Το σύμπαν δεν νοιάζεται αν το καταλαβαίνουμε. Αλλά υπάρχει κάτι βαθιά ανθρώπινο και όμορφο στο να προσπαθούμε να λύσουμε αυτά τα αδύνατα παζλ, αιώνα μετά τον αιώνα.

Οπότε την επόμενη φορά που θα γκρινιάζετε ότι δεν φτάνουν οι ώρες της ημέρας, θυμηθείτε: ανάλογα με το πού βρίσκεστε στο σύμπαν και πώς είναι ο χώρος γύρω σας, οι "ώρες" μπορεί να μην σημαίνουν απολύτως τίποτα.

Για την προθεσμία σας πάντως, μην ανησυχείτε. Εκεί ο χρόνος λειτουργεί μια χαρά.