Forbi. Gaven. Fremtid. For fysik er de alle de samme. For dig, mig og alle andre bevæger tiden sig dog kun i en retning: fra forventninger til oplevelser og minder. Denne linearitet kaldes tidsaksen (undertiden kaldet tidens pil), og nogle fysikere mener, at den kun bevæger sig i én retning for mennesker og andre arter, der kun er i stand til at opfatte dens bevægelse på denne måde.
Spørgsmålet om tidsaksen er blevet sorteret ud af forskere i ganske lang tid. Og dens vigtigste aspekt er ikke, om tiden overhovedet eksisterer, men i hvilken retning denne tid faktisk bevæger sig. Mange fysikere mener, at tiden manifesterer sig, når et tilstrækkeligt antal små elementære partikler, individuelt styret af temmelig mærkelige kvantemekaniske love, begynder at interagere med hinanden og udvise adfærd, der allerede kan forklares ved hjælp af de klassiske fysiske love. På siderne i det seneste nummer af det tyske tidsskrift Annalen der physic (det samme tidsskrift på siderne, hvor Einsteins serie af artikler om generelle og specielle relativitetsteorier blev offentliggjort), hævder to forskere, at tyngdekraften ikke er stærk nok til atså absolut alle objekter i universet følger princippet om retningen af tidsaksen fortid - nutid - fremtid. I stedet tror forskere, at selve tidsaksen er skabt af eksterne observatører.
Et af de største moderne problemer inden for fysik er tilpasning af kvantemekanik til klassiske. I kvantemekanik kan partikler have superpositioner. For eksempel kan en elektron eksistere to steder på samme tid, og det er umuligt at finde ud af, hvilken der er, før du foretager en observation. Her er hovedaspektet sandsynlighed. Find ud af placeringen kan kun være eksperimentelt.
Reglerne ændrer sig imidlertid dramatisk, hvis elektroner begynder at interagere med andre genstande, for eksempel med luftatomer, eller som en del af støvpartikler og generelt alle former for stof. Her træder reglerne i klassisk mekanik i kraft, og tyngdekraften bliver den vigtigste faktor i samspillet mellem disse partikler.
"Elektronets position, hvert atom, styres af sandsynlighed," siger Yasunori Nomura, fysiker ved University of California, Berkeley.
Men så snart de begynder at interagere med større partikler eller blive en del af et objekt, såsom en baseball, blandes alle disse individuelle sandsynligheder for deres position, og chancerne for at alle disse elektroner i superposition reduceres. Derfor vil du aldrig se, hvordan den samme baseball kan være to steder på én gang - i catcherens handske og flyve ud af spillebanen.
Det øjeblik, hvor fysiske elementære partikler kolliderer (smelter sammen) med klassisk mekanik kaldes decoherence. Fra fysisk synspunkt sker dette, når retningen af tidsstrømmen bliver matematisk signifikant. Mange fysikere mener, at tidsaksen er nøjagtigt, hvad der kommer fra decoherence.
Den mest berømte teori, der forklarer decoherence-princippet, er Wheeler - DeWitt-ligningen. Teorien optrådte i 1965, da fysiker John Wheeler skulle bo i lang tid i lufthavnen i North Carolina (USA). For at dræbe tid bad han sin kollega Bruce DeWitt om at møde ham. De to forskere mødtes og begyndte som normalt at tale om forskellige teorier og "lege med tal." På et tidspunkt kom begge med en ligning, som Wheeler troede (da DeWitt var mere skeptisk overfor dette) er sømmen mellem kvante- og klassisk mekanik.
Salgsfremmende video:
Teorien viste sig at være ufuldkommen. Det viste sig imidlertid at være meget vigtigt for fysik. Mange videnskabsmænd er enige om, at det er et vigtigt værktøj til at forstå alle ulighederne i processen med decoherence og den såkaldte kvantevægt.
På trods af det faktum, at tidsvariablen ikke er inkluderet i ligningen (i fysik måles tiden ved overgang af et objekt fra et sted til et andet eller en ændring i dets tilstand), skaber det grundlaget for at forbinde alt i universet.
I en ny videnskabelig artikel siger to videnskabsfolk, at tyngdekraften i Wheeler-DeWitt-ligningen påvirker tiden for langsomt til at blive accepteret som en universel tidsakse.
”Hvis man ser på eksemplerne og foretager beregningerne, viser det sig, at ligningen ikke forklarer, hvordan tidsretningen vises,” siger Robert Lanza, biolog, polymath og medforfatter til artiklen. (Lanza er en talsmand for biocentrisme - teorien om, at biologisk liv skaber virkeligheden omkring os, tid og universet - det vil sige, liv skaber universet og ikke vice versa).
Videnskabsmanden forklarer dette ved, at kvantepartikler skal beholde egenskaberne ved deres superpositioner, indtil de er fanget af tyngdekraften. Hvis tyngdekraften viser sig at være for svag til at opretholde samspillet mellem partikler under deres decoherence til noget større, er det ikke i stand til at få partiklerne til at bevæge sig i samme retning i et hvilket som helst scenarie.
Hvis matematik ikke kan løse dette spørgsmål, kan svaret muligvis ligge i observatøren. Det er i os selv. Tiden bevæger sig nøjagtigt som den bevæger sig, fordi vi mennesker oprindeligt er "programmeret" biologisk, neurologisk og filosofisk til at opfatte tid på denne måde. Det er som Schrödingers kat på makroniveau. Det er muligt, at universets fjerneste ende bevæger sig fra fremtiden til fortiden og ikke omvendt. Det er meget muligt, at når man kigger gennem teleskoper, går tiden fra denne tilstand og får en mere forståelig retning af”fortid - fremtid” for os.
"I sit arbejde med relativitetsteorien viste Einstein, at tiden er relativt til observatøren," siger Lanza.
"Vores arbejde udvikler denne idé og siger, at observatøren faktisk skaber tid."
Naturligvis kan denne teori ikke kaldes ny. Den italienske fysiker Carlo Rovelli offentliggjorde en artikel om dette i det største åbne videnskabelige webbibliotek ArXiv.org sidste år. Der er også nok modsigelser i det. For eksempel siger Nomura, at det endnu ikke er klart, hvordan man finder ud af, om begrebet "observatørtid" er reelt.
"Svaret vil afhænge af, om begrebet (koncept) af tid kan defineres matematisk uden at inkludere observatører i systemet," siger videnskabsmanden.
Forfatterne af artiklen hævder, at der ikke er nogen måde at udelukke observatøren fra nogen ligning, da disse ligninger er udledt og analyseret af mennesker som standard.
Nomura bemærker også, at forfatterne af teorierne ikke tog hensyn til det faktum, at hele universet eksisterer i den såkaldte overgangstilstand "rumtid".
"Når vi taler om rumtid, taler vi om et allerede decohere-system."
Naturligvis sagde ikke Namura, at andre videnskabsmænd er helt forkerte, og at fysik stadig er en ufuldstændig, ufuldstændig og ufuldstændig videnskab (og interessant nok er det vanskeligt at argumentere med dette), men han bemærkede, at han er helt uenig i konklusionerne som blev lavet af disse forskere. Efter hans mening er alle fortolkninger i fysik, som tiden selv, relative.
NIKOLAY KHIZHNYAK