~Τα αινίγματα του χρόνου ~
Το πρόβλημα του χώρου και του χρόνου υπήρξε ανέκαθεν ένα κεντρικό ζήτημα για την ανθρώπινη σκέψη με πολλές πτυχές. Το βασικό ερώτημα είναι τούτο: αποτελούν ο χώρος και ο χρόνος θεμελιώδεις αυτόνομες φυσικές οντότητες ή η ύπαρξή τους δεν είναι ανεξάρτητη από την παρουσία των υλικών αντικειμένων και, συνεπώς, πρέπει να εκληφθούν μόνο σε σχέση με αυτά; Τίθεται, επομένως, μια σειρά συναφών ερωτημάτων: Υπάρχει κενός χώρος και τι σημαίνει; Είναι ο χώρος πεπερασμένος ή άπειρος; Και ποια ακριβώς είναι η φύση του χρόνου; [...]
Σήμερα, η θεωρία της Σχετικότητας αποτελεί το καλύτερο πλαίσιο που έχουμε όταν συζητάμε για τον χώρο και τον χρόνο. Όμως, ειδικά για τον χρόνο, υπάρχουν δύο πλευρές του που παραμένουν αινιγματικές. Η πρώτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι φαίνεται να ρέει και να προκύπτει μαζί με τη διαδοχή των γεγονότων, τα οποία, συνεπώς, φαίνεται να τον μορφοποιούν και να τον δημιουργούν. Αυτή η αίσθησή μας ανάγεται στην παράδοση του Ηράκλειτου και του Αριστοτέλη, στην παράδοση του γίγνεσθαι, μιας ιδιότητας που γεννιέται και ρέει μαζί με τις φυσικές διαδικασίες του υλικού σύμπαντος. Με αυτή την έννοια, ο χρόνος φαίνεται να αποτελεί ένα συστατικό μέρος της πραγματικότητας, άρρηκτα συνδεδεμένος με το περιεχόμενο του σύμπαντος, όπως άλλωστε και ο χώρος.
Ρέει όμως πράγματι ο χρόνος; Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτε στους φυσικούς νόμους που να υποστηρίζει ότι ο χρόνος ρέει, και να ξεχωρίζει τη μια στιγμή από την άλλη ως στιγμιαία πραγματική, να ξεχωρίζει δηλαδή ένα στιγμιαίο «τώρα». Αντίθετα, όλα τα μέρη του χωρόχρονου υπάρχουν σε ίση βάση και η πραγματικότητα αγκαλιάζει παρελθόν, παρόν και μέλλον εξίσου. Όπως αντιλαμβανόμαστε ότι όλος ο χώρος υπάρχει πραγματικά, έτσι θα πρέπει να αντιληφθούμε ότι και το ίδιο συμβαίνει και με όλο τον χρόνο. Παρελθόν, παρόν και μέλλον ασφαλώς εμφανίζονται ως διακεκριμένες οντότητες, αλλά το μόνο πράγμα που υπάρχει πραγματικά είναι η ολότητα του χωρόχρονου. Η άποψη αυτή μιλάει ουσιαστικά για ένα συμπαντικό «μπλοκ» που περιλαμβάνει το σύνολο των φυσικών γεγονότων (block universe view). Μπορούμε να πούμε ότι η θεώρηση αυτή ανάγεται στην παράδοση του Παρμενίδη και του Πλάτωνα, στην παράδοση του είναι, μιας ιδιότητας που υπερβαίνει το υλικό σύμπαν. Με αυτή την έννοια, ο χρόνος φαίνεται να αποτελεί ένα υπερβατικό μέρος της πραγματικότητας.
Πέρα από αυτό, υπάρχει η δεύτερη αινιγματική του χρόνου έχει να κάνει με αυτό που ονομάζεται βέλος του χρόνου. Αν ο χρόνος ρέει, όπως μας φαίνεται, υπάρχει μία μόνο κατεύθυνση, προς την οποία εξελίσσονται τα πράγματα, από το παρελθόν προς το μέλλον. Υπάρχει, δηλαδή, μια ασυμμετρία του χρόνου αυτού καθ’ εαυτόν. Αλλά ακόμη και αν ο χρόνος δεν ρέει, εξακολουθεί να έχει νόημα να ρωτήσει κανείς για την κατεύθυνση του τρόπου με τον οποίο ξετυλίγονται τα γεγονότα «εν χρόνω», δηλαδή για μια ασυμμετρία εν χρόνω. Πράγματι, υπάρχει μια διάκριση μεταξύ παρελθόντος (μπορούμε να θυμόμαστε) και μέλλοντος (μπορούμε μόνο να προβλέπουμε, και οι αποφάσεις μας επηρεάζουν μόνο αυτό), μια μοναδική κατεύθυνση που είναι πολύ πιο δύσκολο να εξηγήσουμε από ό,τι θα νόμιζε κανείς.
Πάλι, αν και η εμπειρία μας διακρίνει μια κατεύθυνση, δεν υπάρχει τίποτε στους φυσικούς νόμους που να εξηγεί αυτή την κατεύθυνση, αυτή την ασυμμετρία. Αντίθετα, όλες οι θεωρίες της φυσικής δείχνουν μια πλήρη συμμετρία μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να συζητήσει κανείς αυτή την κατεύθυνση, με πιο βασικό αυτόν του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής και του συνεπαγόμενου θερμοδυναμικού βέλους, που καθορίζει την κατεύθυνση των πραγμάτων από μια κατάσταση χαμηλής εντροπίας (ο τεχνικός όρος που ισοδυναμεί με λιγότερη αταξία, άρα μικρότερη πιθανότητα) προς μια κατάσταση μεγάλης εντροπίας (περισσότερη αταξία, άρα μεγαλύτερη πιθανότητα). Όπως σημειώσαμε ήδη και κατά την συζήτηση μας περί ασυμμετριών, η επονομαζόμενη παρελθοντική υπόθεση, που προτείνεται εδώ, αφορά ακριβώς το ότι το σύμπαν για κάποιο άγνωστο λόγο ξεκίνησε από μία πολύ διατεταγμένη, χαμηλής εντροπίας κατάσταση και εξελίσσεται προς μία μεγάλης αταξίας, υψηλής εντροπίας κατάσταση.
Ανακύπτει, λοιπόν, ένα θεμελιώδες ερώτημα: είναι σε θέση η επιστήμη να βρει τη θεμελιώδη ιδιότητα του χρόνου (παρελθόν, παρόν, μέλλον) που το ανθρώπινο πνεύμα συνειδητοποιεί τόσο επίμονα και που διαπερνά τόσο βαθιά τη σκέψη και τη γλώσσα μας; Ή μήπως η αίσθησή μας επιβάλλει στον χρόνο μια ιδιότητα που δεν υπάρχει στους φυσικούς νόμους; Και ακόμη παραπέρα, πώς συνέβη και ο κόσμος ξεκίνησε από μια πολύ ειδική αρχική κατάσταση χαμηλής εντροπίας, ούτως ώστε να εξελίσσεται αργά προς όλο και μεγαλύτερη εντροπία;
Είναι χαρακτηριστικό αυτό που παρατηρεί ο Κάρναπ γράφοντας για μια συνάντησή του με τον Αϊνστάιν: «Ο Αϊνστάιν είπε ότι το πρόβλημα του ‘τώρα’ τον απασχολούσε σοβαρά. Εξήγησε ότι η εμπειρία του ‘τώρα’ σημαίνει κάτι ιδιαίτερο για τον άνθρωπο, κάτι ουσιωδώς διαφορετικό από το παρελθόν και το μέλλον, αλλά αυτή η σημαντική, σπουδαία διαφορά δεν συμβαίνει και δεν μπορεί να συμβεί στη φυσική. Ότι η επιστήμη δεν μπορεί να συλλάβει αυτή την εμπειρία, του φαινόταν ένα ζήτημα οδυνηρής, αλλά αναπόφευκτης παραίτησης».
====================
- Απόσπασμα από το βιβλίο "Το Δάκρυ του Ντιράκ" του Κωνσταντίνου Βαγιονάκη (Ομότ. Καθηγητής Πανεπιστημίου Ιωαννίνων). Ο Κωνσταντίνος Βαγιονάκης είναι καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, ειδικεύεται σε θέματα Σωματιδιακής Φυσικής και Κοσμολογίας
Περισσότερες πληροφορίες για το βιβλίο: https://www.ropipublications.com/dirac/
