χρόνος (6 άρθρα)

Το διαχρονικό γνωστικό έλλειμμα… χρονοσοφίας

Πώς εξηγείται η ανάγκη της φυσικής και μεταφυσικής εξάλειψης του χρόνου;
Το διαχρονικό γνωστικό έλλειμμα… χρονοσοφίας

Αν ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια μας, τότε γιατί οι εξελίξεις των πολύπλοκων φυσικών συστημάτων είναι συνήθως απρόβλεπτες και δημιουργικές; Και γιατί η «χρονικότητα» και η «ιστορικότητα» όλων των φυσικών φαινομένων δεν μπορούν πλέον να θυσιάζονται στον βωμό της «αιωνιότητας», δηλαδή να τις παραβλέπουμε στο όνομα της «αντικειμενικής» γνώσης;

Τι ακριβώς είναι ο χρόνος για έναν φυσικό και τι για έναν φιλόσοφο; Είναι κάτι πραγματικό ή, αντίθετα, δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια ψευδαίσθηση που «υπάρχει» μόνο στο μυαλό κάποιων πεπερασμένων και ατελώς σκεπτόμενων όντων όπως οι άνθρωποι; Πώς μπορεί ο χρόνος να παρεισφρέει και να δρα καταλυτικά μέσα σε έναν νομοτελειακό Κόσμο, όπου τα πάντα καθορίζονται από αιώνιους-άχρονους φυσικούς νόμους; Κι αν τελικά δεχτούμε ότι ο χρόνος υπάρχει όντως, είναι μόνο καταστροφικός ή, ενίοτε, μπορεί να είναι και δημιουργικός;

Πώς απαντά σε αυτά τα αποφασιστικά ερωτήματα η αρχαιότερη και η πιο ώριμη από τις θετικές επιστήμες, η Φυσική, και πώς αποτιμά γνωσιολογικά και ανθρωπολογικά αυτές τις απαντήσεις η Φιλοσοφία; Εχει περάσει ένας αιώνας απ’ όταν συναντήθηκαν στην περίφημη Φιλοσοφική Εταιρεία του Παρισιού, στις 6 Απριλίου του 1922, δύο μεγάλοι και πολύ διάσημοι στοχαστές, ο φυσικός Αλμπερτ Αϊνστάιν με τον φιλόσοφο Ανρί Μπερξόν, για να ανταλλάξουν απόψεις γύρω από το αίνιγμα του χρόνου.

Στο επίμονο ερώτημα του Μπερξόν αν ο χρόνος που περιγράφει η Θεωρία της Σχετικότητας, και συνεπώς η σύγχρονη Φυσική, έχει να κάνει με τον χρόνο όπως τον βιώνουν καθημερινά οι άνθρωποι, έλαβε από τον Αϊνστάιν την ακόλουθη απάντηση: «Το ερώτημα τίθεται ως εξής: ο χρόνος του φιλοσόφου είναι ο ίδιος με τον χρόνο του φυσικού;»

Και προς μεγάλη απογοήτευση του Μπερξόν, ο δημιουργός της Θεωρίας της Σχετικότητας θα απαντήσει απερίφραστα: «Μόνο η επιστήμη λέει την αλήθεια και κανένα υποκειμενικό βίωμα δεν μπορεί να διασώσει ό,τι αρνείται η επιστήμη».

Στην ατελέσφορη -για πολλοστή φορά- προσπάθεια διαλόγου ενός κορυφαίου φυσικού με έναν μεγάλο φιλόσοφο, αποτυπώθηκε η θεμελιώδης διαφωνία τους σχετικά με τη φύση του χρόνου και την επίδρασή του τόσο στην εξέλιξη του Σύμπαντος όσο και στην Ιστορία των ανθρώπων.

Το διαχρονικό παράδοξο του «άχρονου χρόνου»

Αν έχει δίκιο ο Αϊνστάιν, τότε ο χρόνος που περιγράφουν οι βασικοί νόμοι της Φυσικής, τόσο η κλασική δυναμική του Νεύτωνα όσο και η σχετικιστική φυσική του Αϊνστάιν, δεν συμφωνεί καθόλου με τον ανθρώπινο χρόνο, αφού ο φυσικός χρόνος είναι γραμμικός, συμμετρικός, ομοιότροπος και αντιστρεπτός ως προς το παρελθόν και το μέλλον. Επομένως, το προσωπικό αίσθημα του χρόνου που βιώνουν οι άνθρωποι καθημερινά δεν έχει κανένα απολύτως νόημα για τη Φυσική και μπορεί να «υπάρχει» μόνο ως ιδιωτική ή προσωπική ψευδαίσθηση!

Οπως το έθεσε, ήδη από τον 17ο αιώνα, ο Νεύτων στην εισαγωγή του περίφημου βιβλίου του «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» (Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας): «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφ’ εαυτού και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…». Με άλλα λόγια, η υποκειμενική εμπειρία του χρόνου που βιώνουν οι άνθρωποι για τον Νεύτωνα (αλλά και για την κλασική Φυσική συνολικά) είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που δεν έχει την παραμικρή σχέση με τον απόλυτο κοσμικό χώρο και χρόνο.

Μια θεμελιώδης φυσική και, ταυτοχρόνως, μετα -φυσική δοξασία, που αιώνες μετά φαίνεται πως τη συμμερίζεται και ο Αϊνστάιν, ο βασικός υπαίτιος της «δολοφονίας» του απόλυτου χώρου και χρόνου του Νεύτωνα στη σύγχρονη Φυσική! Πάντως, και για τον δημιουργό της Θεωρίας της Σχετικότητας, ο χρόνος δεν είναι τίποτα άλλο από μία μαθηματική παράμετρος, η τέταρτη διάσταση στην τρισδιάστατη περιγραφή της φυσικής πραγματικότητας: Τίποτα περισσότερο δηλαδή από την επιπρόσθετη διάσταση για την περιγραφή του νέου τετραδιάστατου, σχετικιστικού συνεχούς που είναι ο «χωροχρόνος».

Προσβλέποντας στην αντικειμενική και διαχρονικά έγκυρη περιγραφή του ενιαίου χωροχρόνου, ο πατέρας της Θεωρίας της Σχετικότητας οδηγήθηκε τελικά στην εξάλειψη του χρόνου ως ανεξάρτητου και δημιουργικού φυσικού παράγοντα. Διότι βέβαια, σε αντίθεση με τον υποκειμενικό ανθρώπινο χρόνο, ο φυσικός χωροχρόνος δεν κυλάει ποτέ προς μία μόνο κατεύθυνση, ούτε βέβαια μπορεί να επιφέρει τίποτα νέο στη βαθύτερη δομή του Σύμπαντος. Οπως θα εκμυστηρευτεί ο Αϊνστάιν σε ένα διάσημο παρηγορητικό γράμμα για τον θάνατο ενός πολύ αγαπητού φίλου του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και μέλλον αποτελεί μόνο μια (ανθρώπινη) ψευδαίσθηση, μολονότι πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση».

Πώς εξηγείται, ωστόσο, αυτή η τόσο επίμονη ψευδαίσθηση; Γιατί τόσο για τη νευτώνεια δυναμική όσο και για τη σχετικιστική φυσική, αλλά και για την κβαντική μικροφυσική, ο χρόνος δεν θεωρείται θεμελιώδης και ανεξάλειπτη φυσική πραγματικότητα, ούτε καν ως ένας αποφασιστικός φυσικός παράγοντας, αλλά μόνο μία επιπρόσθετη μαθηματική διάσταση για την περιγραφή της κίνησης των υλικών σωμάτων, η οποία μπορεί κάλλιστα να παίρνει είτε θετικές είτε αρνητικές τιμές (από το t στο -t)! Και αυτή η χρονική αντιστροφή στις θεμελιώδεις εξισώσεις, αν δηλαδή ο χρόνος των φυσικών φαινομένων «ρέει» από το παρελθόν προς το μέλλον ή το αντίστροφο, δεν επηρεάζει καθόλου ούτε τη δυναμική ούτε τα ίδια τα φαινόμενα που περιγράφουν αυτές οι εξισώσεις.

Το παράδοξο της απαξίωσης του χρόνου από την κλασική Φυσική, δηλαδή η συστηματική προσπάθεια εξάλειψής του ως αποφασιστικού φυσικού παράγοντα στη διαμόρφωση της δομής και της εξέλιξης του Σύμπαντος, προέκυψε από τη βαθύτερη επιστημολογική και μεταφυσική ανάγκη για μια «αντικειμενική» και διαχρονικά έγκυρη γνωστική κατανόηση του Σύμπαντος, την προσπάθεια δηλαδή επιστημονικής θεώρησης και περιγραφής του από την αχρονική σκοπιά της αιωνιότητας. Ενα μάλλον προεπιστημονικό και σαφώς μετα-φυσικό πρότυπο γνώσης και έρευνας, που επέβαλε στους φυσικούς που το αποδέχονται να αναζητούν παντού άχρονες φυσικές διεργασίες και φαινόμενα που επιδεικνύουν χρονική συμμετρία και αντιστρεψιμότητα.

Πράγματι, όταν κάποτε ρώτησαν τον Αϊνστάιν «τι είναι ο χρόνος;» αυτός απάντησε χωρίς περιστροφές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας!». Με αυτή την προκλητική δήλωση ο μεγάλος ανανεωτής των εννοιών του χώρου και του χρόνου στη Φυσική ήθελε να μας υπενθυμίσει ότι ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που μπορεί να συλληφθεί ανεξάρτητα από τον τρόπο που τον μετράμε: η ύπαρξή του προκύπτει και εξαρτάται μόνο από το πώς καταγράφουμε την παρουσία του.

Εξάλλου, δεν πρόκειται καθόλου για μια καινοφανή προσέγγιση του προβλήματος του χρόνου, αφού στην προκλητική δήλωσή του ο Αϊνστάιν δεν κάνει τίποτε περισσότερο από το να επαναλάβει ό,τι ρητά είχε υποστηρίξει, πριν από χιλιετίες, ο Αριστοτέλης στο έργο του «Φυσικά» ή «Φυσική Ακρόασις»: «Γιατί αυτό ακριβώς είναι ο χρόνος: αριθμός της κίνησης σύμφωνα με το πριν και το μετά» (μτφρ. Βασίλης Κάλφας, Εκδ. Νήσος).

Απορρίπτοντας την επικρατούσα, τότε, κυκλική σύλληψη του χρόνου και τα παράδοξα της αιωνιότητας που αυτή συνεπάγεται, ο Αριστοτέλης ανοίγει πρώτος τον δρόμο για την εκκοσμίκευση, δηλαδή για τη μαθηματική γνωστική διαχείριση του φυσικού χρόνου, ο οποίος, έκτοτε, πρέπει να διαφοροποιείται επιμελώς από τον χρόνο της ψυχής.

Ο δημιουργικός ρόλος του «βέλους του χρόνου»

Πάντως, η αρχαιότατη επιθυμία να εξαλείψουμε τον χρόνο προσκρούει στη σχεδόν καθολική αναγνώριση και επιβεβαίωση από όλες τις φυσικές και ανθρωπιστικές επιστήμες της εγγενούς και δυσεξάλειπτης «χρονικότητας» όλων των φαινομένων. Γεγονός που έχει ιδιαίτερα ανατρεπτικές συνέπειες για την «κλασική» αχρονική κοσμοαντίληψη και επιβάλλει στη Φυσική όχι μόνο να αναγνωρίσει ότι ο χρόνος δεν είναι μια ανθρώπινη ψευδαίσθηση, αλλά και να εξηγήσει σε τι συνίσταται η ουσιαστική ασυμμετρία ανάμεσα στο παρελθόν, το παρόν και το μέλλον.

Κάτι που, στο πλαίσιο της Φυσικής, επιβεβαιώνεται από τη θερμοδυναμική των ανοιχτών συστημάτων, δηλαδή όσων φυσικών συστημάτων ή δομών μπορούν να ανταλλάσσουν ενέργεια-ύλη με το περιβάλλον τους και έτσι βρίσκονται μακριά από τη θανατηφόρο θερμοδυναμική ισορροπία της μέγιστης εντροπίας. Επιπλέον, σύμφωνα με τη Θερμοδυναμική, όλα τα «ανοιχτά συστήματα» τείνουν, με το πέρασμα του χρόνου, να αυτοοργανώνονται και να δημιουργούν πιο περίπλοκες δομές. Η αχίλλειος πτέρνα της πεσιμιστικής ή καταστροφικής εκδοχής του βέλους του χρόνου, δηλαδή της δήθεν μη αντιστρεπτής και αδυσώπητης ροής του χρόνου στη φύση, ήταν ότι μελετούσε αποκλειστικά «κλειστά» θερμοδυναμικά συστήματα. Ομως, τέτοια κλειστά ή ενεργειακά απομονωμένα φυσικά συστήματα, που δεν ανταλλάσσουν πια ύλη ή ενέργεια με το περιβάλλον τους, δεν είναι ο κανόνας αλλά η εξαίρεση στη Φύση.

Ιδού πώς συνοψίζει αυτή την κοσμοϊστορική μεταστροφή από την αιωνιότητα προς την καθολική αποδοχή της «Αρχής της Χρονικότητας» ο βραβευμένος με Νόμπελ Ιλια Πριγκοζίν στο πολύ ενδιαφέρον βιβλίο του «Το τέλος της βεβαιότητας» (κυκλοφορεί από τις Εκδ. Κάτοπτρο): «Δεν είμαστε εμείς οι άνθρωποι οι γεννήτορες του βέλους του χρόνου. Αντίθετα, είμαστε τα παιδιά του». Επομένως, η εγγενής χρονικότητα, δηλαδή η πανταχού παρούσα «μη αναστρεψιμότητα» (irreversibility) των βασικών φυσικών διαδικασιών, αποτελεί τον κανόνα στη Φύση, ενώ η χρονική «αναστρεψιμότητα» την εξαίρεση.

Συνεπώς, μετά τις εντυπωσιακές και εξαιρετικά ανατρεπτικές ανακαλύψεις σχετικά με τη διαρκή ανάδυση και την εξέλιξη περίπλοκων φυσικών συστημάτων στον πλανήτη Γη, καθώς και τη σταθερή δυναμική των περισσότερων κοσμολογικών φαινομένων στο γνωστό μας Σύμπαν, πρέπει να θεωρείται πλέον επαρκώς τεκμηριωμένο το ότι ο χρόνος δεν είναι απλώς μια γεωμετρική μεταβλητή, αλλά μάλλον ένας από τους αποφασιστικούς παράγοντες που διαμορφώνουν την απρόσμενη οργάνωση και την πολύπλοκη συμπεριφορά των «ανοιχτών συστημάτων»: των συστημάτων δηλαδή που εμφανίζονται, διατηρούνται και εξελίσσονται επειδή μπορούν να ανταλλάσσουν ύλη, ενέργεια και πληροφορίες με το περιβάλλον τους. Και τα αμέτρητα σμήνη γαλαξιών, η ποικιλομορφία των έμβιων οργανισμών, αλλά και των ανθρώπινων κοινωνιών αποτελούν τυπικά παραδείγματα της ευεργετικής δράσης του χρόνου στα ανοιχτά συστήματα.

Πηγή

Ο χρόνος αντιμετωπίζεται συχνά ως ένα είδος θεμελιώδους ουσίας. Αλλά όσο περισσότεροι επιστήμονες διερευνούν το χρόνο, τόσο περισσότερο η ιδέα του να είναι ουσιαστική ιδιότητα του σύμπαντος αποδεικνύεται ψευδής. Στο τελευταίο του βιβλίο ο Carlo Rovelli εξηγεί πώς δημιουργούμε μια αίσθηση του ρέοντας χρόνου σε έναν κόσμο όπου δεν υπάρχει φυσικά.

«Αυτή η διάκριση μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος δεν υπάρχει στη βασική γραμματική του κόσμου. Προκύπτει μόνο επειδή έχουμε ένα θολό όραμα της πραγματικότητας. ”

Κάρλο Ροβέλλι

Το τέλος του απόλυτου χρόνου

Οι περισσότεροι από εμάς εξακολουθούν να πιστεύουν ότι ο χρόνος υπάρχει κάπου στο σύμπαν μας, ρέει ομοιόμορφα από το παρελθόν στο μέλλον. Ενώ δεν μπορούμε να τον δούμε, να τον μυρίσουμε, να τον αγγίξουμε ή να το δοκιμάσουμε, γνωρίζουμε ότι ο χρόνος είναι εκεί και περνάει. Η κίνηση των ρολογιών μας το λέει.

Αυτή η φυσική άποψη του χρόνου υπάρχει στον Ισαάκ Νεύτωνα, ο οποίος υποστήριξε ότι ο χρόνος ουσιαστικά υπάρχει. Ο απόλυτος «αληθινός χρόνος» του υπήρχε εξίσου παντού, προχωρώντας προς τη μία κατεύθυνση ως ανεξάρτητη ουσία. Θα συνέχιζε να περνά αδιάκοπα στο υπόβαθρο ακόμα κι αν σταματούσατε να το σκέφτεστε.

Όμως, ενώ είναι χρήσιμο, δεν υπάρχουν ισχυρά επιστημονικά στοιχεία που να δείχνουν ότι αυτή η φυσική άποψη του χρόνου είναι στην πραγματικότητα αληθινή. Μετά από αιώνες συζητήσεων, θεωριών και πειραμάτων, οι φυσικοί εξακολουθούν να μην μπορούν να συμφωνήσουν για το τι είναι ο χρόνος πραγματικά ή αν υπάρχει ακόμη και έξω από το ανθρώπινο μυαλό.

Εντροπία και το βέλος του χρόνου

Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μόνο έναν φυσικό νόμο που υποδηλώνει ότι ο χρόνος μπορεί να έχει κατεύθυνση – ότι το «παρελθόν» μπορεί να είναι ξεχωριστό και ξεχωριστό από το «μέλλον».

Σχετίζεται με τη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής, η οποία αναφέρει ότι η θερμότητα μπορεί να ρέει μόνο από το ζεστό προς το κρύο. Αυτός ο νόμος χρησιμοποιείται για να δείξει κάτι που οι επιστήμονες θέλουν να ονομάσουν εντροπία – το μέτρο της αταξίας ή της διαταραχής μέσα σε ένα δεδομένο σύστημα.

Η θερμότητα που “συμπυκνώνεται” σε ένα φλιτζάνι καφέ είναι σε «τάξη», αλλά γίνεται «αταξία» όταν κινείται έξω από αυτό. Η συνέπεια γι’ αυτό είναι ότι η φύση τείνει προς μια μη αναστρέψιμη διαδικασία αποδιοργάνωσης, η εντροπία – ή διαταραχή ή αταξία  – μεγαλώνει πάντα με το χρόνο.

Αλλά η εντροπία είναι από μόνη της προβληματική. Θα υπάρχουν πάντα πιο “άταχτες” καταστάσεις στη φύση από αυτές με τάξη, και αυτό που ορίζουμε ως «τάξη» και «διαταραχή» εξαρτάται από την προοπτική μας. Είμαστε αυτοί που δίνουν νόημα σε αυτό που βλέπουμε, έτσι το μέτρο της εντροπίας μας εξαρτάται από τις μεταβλητές στις οποίες επιλέγουμε να επικεντρωθούμε. Αυτός ο φυσικός νόμος που αποδεικνύει την ύπαρξη κατεύθυνσης στον χρόνο που μεταβάλλεται δεν είναι ελεύθερος από τη δική μας ανθρώπινη προοπτική.

Η κβαντική πρόκληση στο χρόνο

Αυτό το προοπτικό φαινόμενο του χρόνου είναι σύμφωνο με αυτό που έχουν παρατηρήσει οι επιστήμονες σε κβαντικό επίπεδο. Όταν μελετάτε τη συμπεριφορά ή τις μικρότερες φυσικές ποσότητες που υπάρχουν στο σύμπαν, όπως κάνει ο φυσικός Carlo Rovelli, σύντομα θα βρείτε ότι δεν υπάρχουν στοιχεία για το χρόνο.

«Δεν έχουμε ακόμη μια πειστική και συμφωνημένη θεωρία της βαρύτητας, αλλά στις δοκιμαστικές θεωρίες που έχουμε, ο ίδιος ο χρόνος υφίσταται μάλλον κβαντικές διακυμάνσεις. Έτσι, η συνήθης έννοια του χρόνου δεν ισχύει. Ο απλούστερος τρόπος αντιμετώπισης αυτού είναι να ξεχάσετε ουσιαστικά την έννοια του χρόνου και να γράψετε τις βασικές εξισώσεις του σύμπαντος χωρίς χρόνο. “

Αντ ‘αυτού, η κβαντική φυσική υποδηλώνει ότι η αίσθηση ενός διατεταγμένου, ρέοντος χρόνου μπορεί σαφώς να είναι το αποτέλεσμα της ατομικής μας ανθρώπινης προοπτικής.

«Εντελώς αξιοθαύμαστα, εντελώς εκπληκτικά, αλλά στην πραγματικότητα αρκετά σοκαριστικό, η εξαιρετικά εμφανής διάκριση μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος είναι πραγματικά στατιστική – οφείλεται στην πραγματικότητα μόνο στη θολή αλληλεπίδραση μας με την πραγματικότητα.

Δεν είναι δυνατόν για εμάς να καταγράψουμε όλες τις κβαντικές διακυμάνσεις που συμβαίνουν σε μια στιγμή, έτσι ώστε η αλληλεπίδρασή μας με τον κόσμο γίνεται μερική. Βλέπουμε μια θολή εκδοχή του. Παίρνουμε πράγματα που αναδύονται σε μικροκλίμακα και τα σκεφτόμαστε με όρους των εννοιών που έχουν νόημα για μας. Έτσι σε έναν κόσμο χωρίς χρόνο, φαίνεται να τον δημιουργούμε – και αυτή η διαδικασία είναι πολύ προσωπική.

The Order of Time, του Κάρλο Ροβέλι. Όπως γράφει «Δεν υπάρχει παρελθόν ή μέλλον»

«Μια μεγάλη πτυχή – η βασική πτυχή – του τρόπου με τον οποίο έχουμε αυτήν την αίσθηση του ρέοντας χρόνου, σχετίζεται στην πραγματικότητα με τα συναισθήματά μας. Δεν έχουμε συναισθηματικά ουδέτερη σχέση με το χρόνο. Ο χρόνος περνάει και μας παίρνει τα πράγματα. Μας δίνει ζωή και μας αφαιρεί χρόνο. Υπάρχει λοιπόν ένα μεγάλο συναίσθημα του χρόνου. “

Αυτό όμως αποτελεί τεράστιο πρόβλημα για τη φυσική. Αν το όλο εγχείρημα της επιστήμης είναι να εξηγήσουμε τον κόσμο με τον πιο αντικειμενικό τρόπο, πώς μπορούμε να ανταποκριθούμε σε αυτήν την ιδέα του χρόνου ως μια συναισθηματική κατασκευή;

Στην επιστήμη προσπαθούμε να ξεκαθαρίσουμε από τα συναισθήματα μας – αλλά αν το κάνουμε αυτό, δεν καταλαβαίνουμε τι ώρα είναι. Η κατανόηση του χρόνου, σε μεγάλο βαθμό, γίνεται κατανοώντας τον τρόπο με τον οποίο εργαζόμαστε – του τρόπου λειτουργίας του εγκεφάλου και της συνείδησής μας – και γι ‘αυτό το πρόβλημα του χρόνου είναι τόσο συναρπαστικό. “

Για τον Κάρλο Ροβέλι

Ο Ιταλός θεωρητικός φυσικός ζει τώρα στην Μασσαλία, όπου από το 2010 κι έπειτα είναι επικεφαλής της ομάδας κβαντικής βαρύτητας βρόγχων στο Centre de physique théorique. Πριν από αυτό εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, στις ΗΠΑ, επί μία δεκαετία. 

Κάποια στιγμή δοκίμασε το LSD. Και αποδείχθηκε πως αυτό ήταν το στοιχείο που ξύπνησε το ενδιαφέρον του για την φυσική εν γένει, και συγκεκριμένα για το ζήτημα του χρόνου. “Ήταν μια εξαιρετικά δυνατή εμπειρία που με άγγιξε και διανοητικά” θυμάται. “Μεταξύ των παράξενων φαινομένων ήταν η αίσθηση πως ο χρόνος έχει σταματήσει. Στο μυαλό μου συνέβαιναν πράγματα αλλά το ρολόι δεν προχωρούσε, η ροή του χρόνου δεν κυλούσε πια. Ήταν μια απόλυτη ανατροπή της δομής της πραγματικότητας.” Αναφέρει παραισθήσεις με παραμορφωμένα αντικείμενα, έντονα και εκτυφλωτικά χρώματα, αλλά επίσης θυμάται να αναρωτιέται τι συμβαίνει καθ’ όλη την διάρκεια της εμπειρίας του.

“Και σκέφθηκα: ‘Λοιπόν, πρόκειται για μια ουσία που αλλάζει τα πράγματα στο μυαλό μου. Πως όμως γνωρίζω ότι η συνήθης αντίληψη μου είναι η ορθή, και αυτή είναι λανθασμένη; Αν αυτοί οι δύο τρόποι αντίληψης του κόσμους είναι τόσο διαφορετικοί, τι σημαίνει ότι κάποιος από τους δύο είναι ο σωστός;” Άρχισε να φαντάζεται τον κόσμο, όχι όπως τον έβλεπε καθημερινά, αλλά ως τον ανεξέλεγκτο και κυματοειδή χωροχρόνο που περιέγραφε ο Einstein. Η πραγματικότητα, όπως λέει και ο τίτλος ενός από τα βιβλία του, δεν είναι αυτό που φαίνεται.

Η εργασία του Rovelli ως φυσικού, σε αδρές γραμμές, ασχολείται με το μεγάλο κενό που άφησε αφ’ ενός ο Αϊνστάιν, και αφ’ ετέρου η ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας. Αν η θεωρία της γενικής σχετικότητα περιγράφει έναν κόσμο καμπύλου χωροχρόνου όπου όλα είναι συνεχή, η κβαντική θεωρία περιγράφει έναν κόσμο όπου διακριτές ποσότητες ενέργειας αλληλεπιδρούν. Όπως λέει κι ο ίδιος ο Rovelli, “η κβαντομηχανική δεν μπορεί να ασχοληθεί με την καμπυλότητα του χωροχρόνου, και η γενική σχετικότητα δεν μπορεί να εξηγήσει τα κβάντα”.

Αμφότερες οι θεωρίες είναι επιτυχημένες. Η εμφανής ασυμβατότητα τους όμως αποτελεί ένα άλυτο πρόβλημα και ένας από τους σκοπούς των θεωρητικών φυσικών είναι να αποπειραθούν να κατασκευάσουν ένα θεωρητικό πλαίσιο εντός του οποίου να ισχύουν και οι δύο. Το πεδίο της θεωρίας του βρόγχου του Rovelli, ή αλλιώς κβαντική βαρύτητα βρόγχων, προσφέρει μια πιθανή απάντηση στο πρόβλημα, όπου ο ίδιος ο χωρροχρόνος γίνεται αντιληπτός ως κοκκιώδης, μια λεπτή δομή που αποτελείται από βρόγχους.  

Η θεωρία των χορδών προσφέρει ένα άλλο μονοπάτι προς την επίλυση του προβλήματος. Όταν ερωτάται τι πιστεύει για την πιθανότητα να είναι λάθος η δουλειά του στην κβαντική βαρύτητα βρόγχων, εξηγεί ευγενικά πως το να κάνει κάποιος λάθος δεν είναι το ζήτημα, αλλά το να συμμετέχει στην συζήτηση. Κι εξάλλου “Αν ρωτήσεις ποιος διαθέτει την μακρύτερη και πιο εντυπωσιακή λίστα αποτελεσμάτων, αναμφισβήτητα είναι ο Αϊνστάιν. Αν όμως ρωτήσεις ποιος είναι ο επιστήμονας με τα περισσότερα λάθη, και πάλι είναι ο Αϊνστάιν.”

Κι ο χρόνος τι δουλειά έχει εδω; Όπως κατέδειξε κι ο Αϊνστάιν πριν πολλά χρόνια, ο χρόνος είναι σχετικός. Για παράδειγμα ο χρόνος κυλάει βραδύτερα για ένα αντικείμενο που κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα από κάποιο άλλο.

Η θεωρία των χορδών προσφέρει ένα άλλο μονοπάτι προς την επίλυση του προβλήματος.

Στον σχετικό αυτό κόσμο, ένα απόλυτο “τώρα” είναι κάπως άνευ νοήματος. Ο χρόνος λοιπόν δεν είναι μια ξεχωριστή ποιότητα που κυλαέι γύρω μας αδιατάρακτα. Ο χρόνος, όπως λέει ο Rovelli “μέρος μιας πολύπλοκης γεωμετρίας που είναι συνυφασμένη με την γεωμετρία του χώρου”.

Για τον Rovelli, υπάρχουν κι άλλα θέματα: σύμφωνα με την θεωρία του, ο χρόνος αυτός καθεαυτός εξαφανίζεται στο πιο θεμελιώδες επίπεδο. Οι θεωρίες του μας ζητούν να αποδεχθούμε την έννοια πως ο χρόνος δεν είναι παρά μια λειτουργία της δικής μας “θολής” ανθρώπινης αντίληψης. Βλέπουμε τον κόσμο μέσα από ένα θαμπό γυαλί, παρακολουθούμε το θέατρο σκιών στην σπηλιά του Πλάτωνα. Σύμφωνα με τον Rovelli, η αδιαμφισβήτητη εμπειρία του χρόνου συνδέεται άρρηκτα με τον τρόπο που συμπεριφέρεται η θερμότητα. Στο βιβλίο του The Order of Time, αναρωτιέται γιατί είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε μόνο το παρελθόν και όχι το μέλλον. Το κλειδί, όπως αφήνει να εννοηθεί, είναι η μονοκατευθυντήρια ροή θερμότητας από τα ζεστά αντικείμενα προς εκείνα που είναι πιο κρύα. Ένα παγάκι που πέφτει σε μία ζεστή κούπα καφέ θα ψύξει τον καφέ. Η διαδικασία όμως δεν είναι αναστρέψιμη: πρόκειται για μονόδρομο, όπως αποδεικνύεται από τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. 

Ο χρόνος, όπως τον βιώνουμε, είναι επίσης μονόδρομος. Το εξηγεί μάλιστα σε σχέση με την έννοια της εντροπίας -του μέτρου της αταξίας των πραγμάτων. Η εντροπία στο παρελθόν ήταν χαμηλότερη. Η εντροπία στο μέλλον είναι υψηλότερη, υπάρχει μεγαλύτερη αταξία, καθώς υπάρχουν περισσότερες δυνατότητες. Η τράπουλα του μέλλοντος είναι ανακατεμένη και γι’ αυτό αβέβαιη, σε αντίθεση με την τακτοποιημένη και πιο προβλέψιμη τράπουλα του παρελθόντος. Όμως η εντροπία, η θερμότητα, το παρελθόν και το μέλλον είναι ποιότητες που δεν ανήκουν στην θεμελιώδη γραμματική του κόσμου, αλλά στην δική μας επιφανειακή παρατήρηση του. “Αν παρατηρήσω την κατάσταση των πραγμάτων μικροσκοπικά,” γράφει ο Rovelli, “τότε οι διαφορές μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος εξαφανίζονται…στην στοιχειώδη γραμματική των πραγμάτων δεν υφίσταται διάκριση μεταξύ αίτιου και αιτιατού.”

Ο Rovelli θεωρεί πως δεν υπάρχει αντίφαση μεταξύ μιας άποψης του σύμπαντος όπου η ανθρώπινη ζωή είναι μικρή και άνευ σημασίας, και τις καθημερινές χαρές και οδύνες μας. Ή μεταξύ της “ψυχρής επιστήμης” και τον εσώτερο, πνευματικό βίο μας. “Είμαστε μέρος της φύσης, κι έτσι η χαρά και η λύπη είναι πτυχές της ίδιας της φύσης, η φύση είναι πολύ πιο πλούσια από ένα μάτσο άτομα και μόρια.”

Σε ένα σημείο του Επτά σύντομα μαθήματα  Φυσικής συγκρίνει την φυσική με την ποίηση: και τα δύο προσπαθούν να περιγράψουν το αόρατο. Θα μπορούσε να προσθέσει κανείς πως η φυσική, όταν εγκαταλείπει την μητρική της γλώσσα των μαθηματικών εξισώσεων, βασίζεται κυρίως σε μεταφορές και αναλογίες.

Προκειμένου να γίνουν κατανοητά αυτά θα πρέπει να διαβάσετε τα βιβλία του Rovelli.

Πηγές: Lifo (Guardian) – The Illusion of Time και ένα άρθρο στο Memory

Ολοι έχουμε διαπιστώσει ότι η αίσθησή μας για τον χρόνο εξαρτάται και επηρεάζεται από την ψυχολογική μας διάθεση ή από τη νοητική μας κατάσταση. Για παράδειγμα, ενώ ο χρόνος διάρκειας ενός ονείρου είναι μόλις λίγα λεπτά, έχουμε την εντύπωση ότι διήρκεσε πολλές ώρες. Επίσης, το αλκοόλ, το όπιο και ο έρωτας μπορούν να μας δημιουργούν μια ανάλογη ψευδαίσθηση διαστολής ή συστολής του βιωμένου χρόνου.

Το ότι η αντίληψη του χρόνου από τους ανθρώπους έχει πάντα υποκειμενικό χαρακτήρα επιβεβαιώνεται από πρόσφατη νευροεπιστημονική έρευνα που δείχνει ότι οι εσφαλμένες εκτιμήσεις μας για τη διάρκεια του χρόνου σχετίζονται με την ενεργοποίηση μιας ορισμένης περιοχής του εγκεφάλου.

Δύο Αμερικανοί ερευνητές των λειτουργιών του εγκεφάλου που σχετίζονται με την αντίληψη του χρόνου, οι Masamichi Hayashi και Richard Ivry, πριν από επτά ημέρες δημοσίευσαν στο περίφημο περιοδικό της Νευροεπιστήμης Journal of Neuroscience τα συμπεράσματα των ερευνών τους, που πραγματοποίησαν στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, όπου εργάζονται.

Στις έρευνές τους υπέβαλαν 18 εθελοντές σε ένα οπτικό ερέθισμα, έναν γκρίζο κύκλο που προβαλλόταν στο κέντρο της οθόνης ενός υπολογιστή για ένα χρονικό διάστημα. Το κάθε οπτικό ερέθισμα διαρκούσε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και η προβολή του επαναλαμβανόταν επί 30 φορές στη σειρά.

Οταν ολοκληρωνόταν ο κύκλος των 30 επαναλαμβανόμενων οπτικών ερεθισμάτων, που ήταν ένας κύκλος προσαρμογής, ζητούσαν από τους εθελοντές που συμμετείχαν να εστιάσουν την προσοχή τους σε ένα δεύτερο ακουστικό ερέθισμα ελέγχου και να εκτιμήσουν πόσο χρόνο θεωρούσαν ότι αυτό το δεύτερο ερέθισμα διαρκούσε.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η πειραματική διαδικασία επηρέαζε σημαντικά την αντίληψη του χρόνου, αφού, όπως διαπίστωσαν, όταν η διάρκεια των πρώτων οπτικών ερεθισμάτων ήταν μεγάλη οι εθελοντές υποτιμούσαν τη χρονική διάρκεια του ακουστικού ερεθίσματος ελέγχου, ενώ όταν ήταν μικρή υπερεκτιμούσαν τη διάρκεια του ερεθίσματος ελέγχου.

Τα αίτια της στρεβλής αίσθησης του χρόνου

Κάτι ανάλογο είχε παρατηρηθεί και από άλλους ερευνητές στο παρελθόν, χωρίς όμως να διερευνήσουν από ποια νευρωνικά υποστρώματα εξαρτάται αυτή η υποκειμενική μας «αίσθηση» του χρόνου. Η καινοτομία αυτής της έρευνας είναι ότι κατάφερε να ρίξει κάποιο φως στο εγκεφαλικό υπόστρωμα της εσφαλμένης χρονικής αντίληψης των εθελοντών, δηλαδή των σοβαρών αποκλίσεων στην ακριβή εκτίμηση του χρόνου.

Πράγματι, παρακολουθώντας μέσω λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας τη λειτουργία των δομών που εμπλέκονται στον εγκεφαλικό φλοιό των εθελοντών κατά τη διάρκεια του πειράματος, διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες που ενεργοποιούνται ως απάντηση σε αυτά τα ερεθίσματα εντοπίζονται στην υπερχείλιο έλικα του βρεγματικού λοβού στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Ορισμένοι νευρώνες σε αυτή την περιοχή του βρεγματικού λοβού όταν υποβάλλονται στα πρώτα επαναλαμβανόμενα οπτικά ερεθίσματα «κουράζονται», δηλαδή μειώνεται η συχνότητα που ενεργοποιούνται, με αποτέλεσμα να μειώνεται η αποδοτικότητά τους στην ακριβή μέτρηση του χρόνου. Το γεγονός, όμως, ότι οι υπόλοιποι γειτονικοί νευρώνες λειτουργούν κανονικά οδηγεί τον εγκέφαλο των εθελοντών σε μια στρεβλή αντίληψη της διάρκειας του χρόνου που περνά συνολικά.

Η εντύπωσή μας ότι ο ανθρώπινος χρόνος «ρέει», «φεύγει» και «κυλά» με διαφορετικούς ρυθμούς είναι στην πραγματικότητα μια αληθοφανής ψευδαίσθηση. Και το γεγονός ότι αυτή η μεταφορά μάς φαίνεται τόσο ρεαλιστική οφείλεται στο ότι η «πραγματικότητά» της διαμορφώνεται και εξαρτάται από ενδογενείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς, οι οποίοι προφανώς παραμένουν αδιαφανείς στην καθημερινή εμπειρία μας.

Χάρη στις νέες απεικονιστικές τεχνικές μελέτης των μικροδομών και των λειτουργιών του εγκεφάλου πρόσφατα αρχίσαμε να ανακαλύπτουμε τους αδιαφανείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς και να κατανοούμε τις μη συνειδητές ψυχοβιολογικές διεργασίες που ρυθμίζουν ή απορρυθμίζουν τα εγκεφαλικά μας χρονόμετρα.

Πηγή ( ΕΦΣΥΝ -Σπύρος Μανουσέλης)

Οι απόψεις μας για τη φύση του χρόνου μεταβλήθηκαν προοδευτικά . Ως τις αρχές του αιώνα μας οι άνθρωποι πίστευαν σε έναν απόλυτο χρόνο· πίστευαν δηλαδή ότι σε κάθε ένα γεγονός αντιστοιχούσε με μονοσήμαντο τρόπο ένας αριθμός — ο «χρόνος» του γεγονότος — και σε κάθε δύο γεγονότα ένας άλλος — το «χρονικό διάστημα» μεταξύ τους.

Όλοι οι παρατηρητές θα συμφωνούσαν για τους χρόνους των γεγονότων και τα χρονικά διαστήματα μεταξύ τους, αν τα ρολόγια τους ήταν σωστά ρυθμισμένα και συγχρονισμένα. Όταν όμως ανακαλύφθηκε ότι το φως φαίνεται να έχει την ίδια πάντα ταχύτητα για κάθε παρατηρητή, ανεξάρτητα από το πώς αυτός κινείται, οδηγηθήκαμε στη θεωρία της σχετικότητας —και στην εγκατάλειψη της ιδέας του μονοσήμαντα ορισμένου απόλυτου χρόνου. Ο κάθε παρατηρητής έχει τώρα το δικό του μέτρο του χρόνου, όπως τον καταγράφει το δικό του ρολόι’ οι διάφοροι παρατηρητές δεν θα συμφωνούν για τους χρόνους των γεγονότων και τα χρονικά διαστήματα μεταξύ τους. Έτσι ο χρόνος έγινε μια περισσότερο υποκειμενική έννοια, σχετική με τον παρατηρητή που τον μετράει.

Όταν προσπαθούμε να ενοποιήσουμε τη βαρύτητα με την κβαντική μηχανική είμαστε αναγκασμένοι να εισαγάγουμε την ιδέα του φανταστικού χρόνου. Η κατεύθυνση στον φανταστικό χρόνο δεν διακρίνεται από τις ανάλογες κατευθύνσεις στο χώρο. Στο χώρο αν κανείς μπορεί να κατευθυνθεί προς το Βορρά, μπορεί να κατευθυνθεί και προς το Νότο, έτσι και στον φανταστικό χρόνο, αν κανείς μπορεί να κατευθυνθεί προς τα εμπρός, προς το μέλλον, θα πρέπει να μπορεί να κατευθυνθεί και προς τα πίσω, προς το παρελθόν. Στον φανταστικό χρόνο δηλαδή, δεν μπορεί να υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ της κατεύθυνσης προς το μέλλον και αυτής προς το παρελθόν. Αντίθετα, όπως όλοι γνωρίζουμε, στον πραγματικό χρόνο υπάρχει πολύ μεγάλη διαφορά μεταξύ της κατεύθυνσης προς το μέλλον και της κατεύθυνσης προς το παρελθόν. Από πού προέρχεται αυτή η διαφορά;

Γιατί θυμόμαστε το παρελθόν αλλά όχι το μέλλον;

Οι νόμοι της φυσικής δεν διακρίνουν την κατεύθυνση προς το μέλλον από την κατεύθυνση προς το παρελθόν. Παραμένουν μάλιστα αμετάβλητοι αν, υποβληθούν στο συνδυασμό των μετασχηματισμών (ή συμμετριών) γνωστών ως C,P,T. Ο μετασχηματισμός C σημαίνει να αντικαταστήσουμε τα σωματίδια με τα αντισωματίδιά τους, και αντίστροφα. Ο μετασχηματισμός Ρ σημαίνει να σχηματίσουμε την κατοπτρικά συμμετρική εικόνα κάποιας κατάστασης, έτσι ώστε η αριστερή της πλευρά να γίνει η δεξιά, και αντίστροφα. Και ο μετασχηματισμός Τ σημαίνει να αντιστρέψουμε την κατεύθυνση της κίνησης όλων των σωματιδίων, στην πραγματικότητα δηλαδή να αντιστρέψουμε την κατεύθυνση του χρόνου, ώστε η κίνηση των σωματιδίων να ακολουθεί αντίθετη φορά.

Οι νόμοι της φυσικής που καθορίζουν τη συμπεριφορά της ύλης σε κανονικές συνθήκες παραμένουν αμετάβλητοι αν υποβληθούν στο συνδυασμό των μετασχηματισμών C και Ρ. Με άλλα λόγια, η ζωή θα ήταν ακριβώς η ίδια για τους κατοίκους ενός άλλου πλανήτη αποτελούμενου από αντιύλη, αντί για ύλη, και που θα ήταν κατοπτρικά συμμετρικοί με εμάς.

Αν οι νόμοι της φυσικής παραμένουν αμετάβλητοι όταν υποβληθούν στο συνδυασμό των μετασχηματισμών C και Ρ ή το συνδυασμό των μετασχηματισμών C, Ρ και Τ, τότε πρέπει να παραμένουν αμετάβλητοι και όταν υποβληθούν στον μετασχηματισμό Τ και μόνον. Παρ’ όλα αυτά, στην καθημερινή μας ζωή υπάρχει πολύ μεγάλη διαφορά μεταξύ της κατεύθυνσης προς το μέλλον και εκείνης προς το παρελθόν.

Φανταστείτε ένα γυάλινο ποτήρι που πέφτει από το τραπέζι και γίνεται κομμάτια στο δάπεδο. Κινηματογραφώντας το γεγονός και παρακολουθώντας μετά την ταινία, μπορείτε εύκολα να βρείτε αν προβάλλεται κατά την ορθή φορά ή την αντίθετη. Αν προβάλλεται κατά την αντίθετη φορά θα δείτε τα κομμάτια του γυαλιού στο δάπεδο να συγκεντρώνονται ξαφνικά σε ένα σημείο και να σχηματίζουν ένα ποτήρι που ανυψώνεται και στέκεται πάνω στο τραπέζι.

Μπορείτε να πείτε ότι η ταινία προβάλλεται κατά την αντίθετη φορά γιατί τέτοια συμπεριφορά της ύλης δεν παρατηρείται ποτέ στην καθημερινή ζωή. Αν συνέβαιναν ανάλογα φαινόμενα οι κατασκευαστές γυαλικών θα έχαναν την πελατεία τους.

Η εξήγηση που δίνεται συνήθως στο γιατί δεν βλέπουμε τα κομμάτια του γυαλιού να συνενώνονται στο δάπεδο και να σχηματίζουν ποτήρια πάνω στα τραπέζια είναι ότι κάτι τέτοιο το απαγορεύει ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής. Ο νόμος αυτός αναφέρει ότι σε κάθε κλειστό σύστημα με την πάροδο του χρόνου η αταξία (ή εντροπία) αυξάνεται πάντα. Με άλλα λόγια, ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι μια μορφή του γνωστού γνωμικού «ενός κακού μύρια έπονται», τα πράγματα πάνε πάντα «από το κακό στο χειρότερο»! Ένα γυάλινο ποτήρι πάνω στο τραπέζι βρίσκεται σε κατάσταση τάξης, αλλά ένα σπασμένο ποτήρι στο δάπεδο βρίσκεται σε κατάσταση αταξίας. Ένα φαινόμενο μπορεί να εξελιχθεί στην κατεύθυνση του χρόνου που το ποτήρι πάνω στο τραπέζι (ένα γεγονός του παρελθόντος) καταλήγει στο σπασμένο ποτήρι στο δάπεδο (ένα γεγονός του μέλλοντος), όχι όμως αντίστροφα.

Η αύξηση της αταξίας (ή εντροπίας) με την πάροδο του χρόνου είναι ένα παράδειγμα αυτού που αποκαλείται βέλος του χρόνου. Το βέλος του χρόνου διακρίνει την κατεύθυνση προς το μέλλον από την κατεύθυνση προς το παρελθόν.

Υπάρχουν τουλάχιστον τρία διαφορετικά βέλη του χρόνου.

Υπάρχει το θερμοδυναμικό, που στρέφεται προς την κατεύθυνση όπου αυξάνεται η αταξία. Μετά υπάρχει το ψυχολογικό, που στρέφεται προς την κατεύθυνση όπου αισθανόμαστε ότι «ο χρόνος περνάει, φεύγει»» και θυμόμαστε το παρελθόν αλλά όχι το μέλλον. Τέλος, υπάρχει το κοσμολογικό, που στρέφεται προς την κατεύθυνση όπου το Σύμπαν διαστέλλεται αντί να συστέλλεται.

Σε αυτό το κεφάλαιο θα δούμε ότι η συνθήκη της έλλειψης ορίου του Σύμπαντος και η ασθενής ανθρωπική αρχή μπορούν να εξηγήσουν γιατί και τα τρία βέλη του χρόνου στρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση — και ακόμη γιατί τελικά πρέπει να υπάρχει ένα σαφώς καθορισμένο βέλος του χρόνου. Θα δούμε ότι το ψυχολογικό βέλος του χρόνου προσδιορίζεται από το θερμοδυναμικό, και ότι και τα δύο στρέφονται αναγκαστικά και πάντα προς την ίδια κατεύθυνση.

Αν δεχτούμε τη συνθήκη της έλλειψης ορίου του Σύμπαντος θα δούμε ότι πρέπει να υπάρχουν σαφώς καθορισμένα θερμοδυναμικά και κοσμολογικά βέλη του χρόνου, που όμως δεν πρέπει αναγκαστικά να στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση. Θα δούμε όμως ότι μόνον όταν στρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση, οι συνθήκες στο Σύμπαν είναι κατάλληλες για να αναπτυχθούν νοήμονα όντα ικανά θα θέσουν το ερώτημα:

Γιατί η αταξία αυξάνεται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση του χρόνου, αυτήν όπου το Σύμπαν διαστέλλεται;

Θα αναφερθούμε πρώτα στο θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου. 0 δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής προκύπτει από το γεγονός ότι για ένα φυσικό σύστημα οι δυνατές καταστάσεις αταξίας είναι πάντοτε πολύ περισσότερες από τις δυνατές καταστάσεις τάξης. Για παράδειγμα, φανταστείτε τα κομμάτια ενός «παζλ» σε ένα πλαίσιο. Υπάρχει μία και μόνο μία διάταξη όπου τα κομμάτια σχηματίζουν πλήρη εικόνα. Αντίθετα, υπάρχει τεράστιος αριθμός διατάξεων όπου τα κομμάτια βρίσκονται σε αταξία και δεν σχηματίζουν εικόνα.

Ας υποθέσουμε ότι ένα φυσικό σύστημα βρίσκεται κάποια χρονική στιγμή σε μία από τις λίγες δυνατές καταστάσεις τάξης. Με την πάροδο του χρόνου το σύστημα θα εξελιχθεί σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής και η κατάσταση του θα μεταβληθεί. Σε κάποια επόμενη χρονική στιγμή είναι πιθανότερο το σύστημα να βρίσκεται σε κατάσταση αταξίας παρά σε κατάσταση τάξης επειδή οι δυνατές καταστάσεις αταξίας είναι πολύ περισσότερες από τις καταστάσεις τάξης. Έτσι, αν το σύστημα βρίσκεται αρχικά σε κατάσταση μεγάλης τάξης, με την πάροδο του χρόνου η αταξία θα τείνει να αυξηθεί.

Ας υποθέσουμε ότι αρχικά τα κομμάτια του παζλ είναι διατεταγμένα έτσι που να σχηματίζουν πλήρη εικόνα. Αν αναταράξουμε το πλαίσιο, τα κομμάτια θα βρεθούν σε κάποια άλλη διάταξη. Η νέα διάταξη είναι πιθανότερο να είναι διάταξη αταξίας, όπου τα κομμάτια δεν σχηματίζουν πλήρη εικόνα, απλώς και μόνο επειδή υπάρχουν πολύ περισσότερες διατάξεις αταξίας από διατάξεις τάξης.

Μερικές ομάδες κομματιών μπορεί να σχηματίζουν ακόμη τμήματα της εικόνας, αλλά όσο περισσότερο αναταράζουμε το πλαίσιο τόσο πιθανότερο είναι ότι και αυτές οι ομάδες θα διαλυθούν και τα κομμάτια τους θα βρεθούν σε κατάσταση μεγάλης αταξίας, όπου δεν θα σχηματίζουν πια κανένα τμήμα της εικόνας. Έτσι, αν τα κομμάτια βρίσκονταν αρχικά σε κατάσταση μεγάλης τάξης, αναταράσσοντας το πλαίσιο η αταξία τους πιθανότατα θα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.

Ας υποθέσουμε όμως πως ο Θεός αποφάσιζε ότι το Σύμπαν πρέπει να βρεθεί στα τελικά του στάδια σε κατάσταση μεγάλης τάξης, ανεξάρτητα σε ποιά κατάσταση βρισκόταν στα αρχικά στάδια του. Είναι πιθανότερο ότι στα αρχικά του στάδια θα βρισκόταν σε κατάσταση αταξίας αφού οι καταστάσεις αταξίας είναι πιθανότερες από τις καταστάσεις τάξης· αυτό σημαίνει ότι στη περίπτωση αυτή η αταξία θα μειωνόταν — και δεν θα αυξανόταν — με την πάροδο του χρόνου. Οι άνθρωποι που θα ζούσαν σε ένα τέτοιο Σύμπαν θα έβλεπαν κομμάτια γυαλιών από το δάπεδο να σχηματίζουν ένα ποτήρι πάνω στο τραπέζι. Αλλά, όπως θα δούμε, επειδή αυτοί οι άνθρωποι θα ζούσαν σε ένα Σύμπαν όπου η αταξία θα μειωνόταν με την πάροδο του χρόνου, το ψυχολογικό βέλος του χρόνου τους θα στρεφόταν προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό σημαίνει ότι θα θυμούνταν τα γεγονότα του μέλλοντος τους και όχι του παρελθόντος τους. Όταν τα κομμάτια του γυαλιού θα βρίσκονταν στο δάπεδο, θα θυμούνταν το ποτήρι πάνω στο τραπέζι, όταν όμως το ποτήρι θα βρισκόταν πάνω στο τραπέζι δεν θα θυμούνταν τα κομμάτια του γυαλιού στο δάπεδο.

Είναι αρκετά δύσκολο να μιλήσουμε για την ίδια την ανθρώπινη μνήμη γιατί δεν γνωρίζουμε ακόμη τις λεπτομέρειες της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Γνωρίζουμε όμως πώς ακριβώς λειτουργεί η μνήμη του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Θα εξετάσουμε λοιπόν το θέμα του ψυχολογικού βέλους του χρόνου για τη μνήμη των υπολογιστών.

Είναι λογικό νομίζω να υποθέτουμε ότι το βέλος του χρόνου για τη μνήμη των υπολογιστών και το αντίστοιχο βέλος του χρόνου για τη μνήμη των ανθρώπων στρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση. Αν δεν συνέβαινε αυτό θα μπορούσε κάποιος, χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή, να θησαυρίσει στο χρηματιστήριο αφού η μνήμη του υπολογιστή του θα θυμόταν τις τιμές των μετοχών της επόμενης ημέρας! Η μνήμη του ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι βασικά ένας μηχανισμός με πολλά στοιχεία που το καθένα τους μπορεί να βρίσκεται στη μία από δύο διαφορετικές δυνατές καταστάσεις. Πριν καταγραφεί η κατάσταση ενός συστήματος πάνω της, η μνήμη βρίσκεται σε κατάσταση αταξίας, με ίσες πιθανότητες και για τις δυο δυνατές καταστάσεις κάθε στοιχείου. Μετά την επίδραση του συστήματος πάνω της, το κάθε στοιχείο της μνήμης θα βρίσκεται οριστικά στην μία ή την άλλη κατάσταση.

Έτσι η μνήμη θα έχει περάσει από μία κατάσταση αταξίας σε μία κατάσταση τάξης. Αλλά για να επιδράσει το σύστημα με πλήρη και οριστικό τρόπο πάνω στα στοιχεία της μνήμης χρειάζεται να καταναλωθεί ένα ποσό ενέργειας. Αυτή η ενέργεια αποβάλλεται τελικά στο Σύμπαν με τη μορφή θερμικής ενέργειας, αυξάνοντας έτσι το ποσό της αταξίας του. Μπορούμε να αποδείξουμε ότι αυτή η αύξηση της αταξίας είναι πάντα μεγαλύτερη από την αύξηση της τάξης στο μηχανισμό της μνήμης. Έτσι η θερμότητα που αποβάλλει ο ανεμιστήρας του υπολογιστή όταν καταγράφεται κάτι στη μνήμη του, σημαίνει ότι εξακολουθεί να αυξάνεται η συνολική αταξία στο Σύμπαν. Η κατεύθυνση του χρόνου όπου ο υπολογιστής καταγράφει το παρελθόν είναι η ίδια με αυτήν όπου αυξάνεται η αταξία του Σύμπαντος.

Η υποκειμενική μας, λοιπόν, αίσθηση του περάσματος του χρόνου, το ψυχολογικό βέλος του χρόνου, προσδιορίζεται στον εγκέφαλο μας από το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου. Ακριβώς όπως ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, πρέπει να καταγράφουμε στη μνήμη μας τα διαδοχικά γεγονότα με τη σειρά του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου που στρέφεται προς την κατεύθυνση όπου αυξάνεται η αταξία. Αυτό κάνει τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής να φαίνεται σχεδόν αυταπόδεικτος. Η αταξία αυξάνεται με τον χρόνο γιατί καταγράφουμε το χρόνο προς την κατεύθυνση όπου η αταξία αυξάνεται. Δεν θα μπορούσατε να είστε πιο βέβαιοι για κάτι απ’ όσο γι ‘ αυτό!

Αλλά γιατί πρέπει τελικά να υπάρχει ένα θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου; Ή, με άλλα λόγια, γιατί πρέπει να βρίσκεται το Σύμπαν σε κατάσταση μεγάλης τάξης στην μία άκρη του χρόνου, την άκρη που ονομάζουμε παρελθόν; Γιατί δεν βρίσκεται από πάντα σε κατάσταση απόλυτης αταξίας; Κάτι τέτοιο ίσως φαίνεται ότι θα ήταν πιθανότερο. Και γιατί η κατεύθυνση του χρόνου όπου η αταξία αυξάνεται είναι ίδια με την κατεύθυνση του χρόνου όπου το Σύμπαν διαστέλλεται;

Στην κλασική θεωρία της γενικής σχετικότητας δεν μπορούμε να προβλέψουμε πώς άρχισε να υπάρχει το Σύμπαν γιατί όλοι οι γνωστοί νόμοι της φυσικής καταρρέουν στην ανωμαλία της Μεγάλης έκρηξης. Η αρχική κατάσταση του Σύμπαντος θα μπορούσε να ήταν μια κατάσταση μεγάλης ομοιομορφίας και τάξης.

Κάτι τέτοιο θα οδηγούσε σε σαφώς καθορισμένα θερμοδυναμικά και κοσμολογικά βέλη του χρόνου, αυτά που παρατηρούμε σήμερα. Αλλά θα μπορούσε να ήταν και μία κατάσταση μεγάλης ανομοιομορφίας και αταξίας, οπότε το Σύμπαν θα βρισκόταν από την, αρχή σε κατάσταση απόλυτης αταξίας· έτσι η αταξία δεν θα μπορούσε να αυξηθεί άλλο: θα μπορούσε είτε να παραμείνει σταθερή, οπότε δεν θα υπήρχε ένα σαφώς καθορισμένο θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου, είτε να μειωθεί, οπότε το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου θα στρεφόταν προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν του κοσμολογικού βέλους του χρόνου. Καμιά από αυτές τις δύο δυνατότητες δεν συμφωνεί με ό,τι παρατηρούμε σήμερα. Αλλά, όπως έχουμε αναφέρει, η κλασική θεωρία της γενικής σχετικότητας προβλέπει την ίδια της την κατάργηση.

Όταν η καμπυλότητα του χωροχρόνου μεγαλώνει, τα κβαντικά βαρυτικά φαινόμενα γίνονται σημαντικά, έτσι η κλασική θεωρία παύει να αποτελεί μια καλή περιγραφή του Σύμπαντος. Για να κατανοήσουμε πώς άρχισε να υπάρχει το Σύμπαν πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μία κβαντική θεωρία της βαρύτητας.

Όπως είδαμε όμως και στο προηγούμενο κεφάλαιο, για να προσδιορίσουμε την κατάσταση του Σύμπαντος χρησιμοποιώντας μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας, πρέπει και πάλι να γνωρίζουμε πώς ακριβώς συμπεριφέρονταν οι δυνατές «ιστορίες» του Σύμπαντος στα όρια του χωροχρόνου στο παρελθόν. Μπορούμε να το αποφύγουμε αυτό (την ανάγκη δηλαδή να περιγράψουμε καταστάσεις που ούτε τις γνωρίζουμε ούτε μπορούμε να τις γνωρίσουμε) μόνον αν οι δυνατές «ιστορίες» του Σύμπαντος ικανοποιούν την συνθήκη έλλειψης ορίου: είναι πεπερασμένες σε έκταση αλλά δεν έχουν όρια, ανωμαλίες ή άκρες. Στην περίπτωση αυτή η αρχή του χρόνου θα μπορούσε να είναι ένα κανονικό, ομαλό σημείο του χωροχρόνου, και το Σύμπαν θα μπορούσε να αρχίσει να διαστέλλεται σε μία κατάσταση μεγάλης ομοιομορφίας και τάξης. Βέβαια, δεν θα ήταν δυνατό να είναι εντελώς ομοιόμορφο, επειδή κάτι τέτοιο θα παραβίαζε την αρχή της απροσδιοριστίας της κβαντικής μηχανικής. Πρέπει λοιπόν να υπήρχαν μικρές διακυμάνσεις στην κατανομή της πυκνότητας της ύλης και στις ταχύτητες των σωματιδίων. Όμως η συνθήκη της έλλειψης ορίου συνεπάγεται ότι οι διακυμάνσεις αυτές θα ήταν τόσο μικρές όσο θα μπορούσαν να είναι σύμφωνα με την αρχή της απροσδιοριστίας.

Στα αρχικά στάδια του Σύμπαντος θα υπήρξε μία περίοδος επιταχυνόμενης ή «πληθωριστικής» διαστολής, όπου το μέγεθος του Σύμπαντος θα αυξανόταν με πολύ μεγάλο ρυθμό. Στη διάρκεια αυτής της διαστολής οι διακυμάνσεις στην κατανομή της πυκνότητας της ύλης θα παρέμεναν αρχικά μικρές, στη συνέχεια όμως θα μεγάλωναν. Στις περιοχές όπου η πυκνότητα της ύλης ήταν μεγαλύτερη από τον μέσο όρο η διαστολή θα άρχιζε να επιβραδύνεται εξαιτίας της βαρυτικής έλξης της πρόσθετης μάζας τους. Έτσι αυτές οι περιοχές θα σταματούσαν κάποτε να διαστέλλονται και θα άρχιζαν να συρρικνώνονται και να καταρρέουν σχηματίζοντας γαλαξίες, άστρα και όντα όπως εμείς. Το Σύμπαν λοιπόν θα είχε αρχίσει να υπάρχει σε κατάσταση μεγάλης ομοιομορφίας και τάξης που, καθώς θα περνούσε ο χρόνος, θα μεταβαλλόταν σε κατάσταση μεγάλης ανομοιομορφίας και αταξίας. Η μεταβολή αυτή εξηγεί την ύπαρξη του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου.

Αλλά τι θα συμβεί αν και όταν το Σύμπαν σταματήσει να διαστέλλεται και αρχίσει να συστέλλεται; Η κατεύθυνση του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου θα αναστραφεί και η αταξία θα αρχίσει να μειώνεται με την πάροδο του χρόνου; Κάτι τέτοιο θα οδηγούσε σε διάφορες παράξενες καταστάσεις, ανάλογες με αυτές που περιγράφουντα μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας για ανθρώπους που επέζησαν από τη φάση διαστολής και άρχισαν να ζουν στη φάση συστολής. Οι άνθρωποι αυτοί θα βλέπουν κομμάτια γυαλιών στο δάπεδο να συνενώνονται και να σχηματίζουν ποτήρια πάνω στα τραπέζια; Θα θυμούνται τις αυριανές τιμές των μετοχών και θα θησαυρίζουν στα χρηματιστήρια; Ίσως φαίνεται ότι το να αναρωτιόμαστε τι θα συμβεί όταν το Σύμπαν αρχίσει να συστέλλεται δεν παρουσιάζει παρά μόνο ακαδημαϊκό ενδιαφέρον, αφού η φάση συστολής θα έρθει μετά από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια τουλάχιστον.

Υπάρχει όμως κάποιος συντομότερος τρόπος να ανακαλύψουμε τι θα συμβεί: να πέσουμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα! Η βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου και ο σχηματισμός μίας μαύρης τρύπας είναι ανάλογες καταστάσεις με την βαρυτική κατάρρευση ολόκληρου του Σύμπαντος και το σχηματισμό της ανωμαλίας της Μεγάλης σύνθλιψης. Έτσι, αν πραγματικά η αταξία μειώνεται κατά τη διάρκεια της φάσης συστολής του Σύμπαντος, το ίδιο θα πρέπει να συμβαίνει και στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας. Ίσως λοιπόν όταν πέσουμε μέσα στη μαύρη τρύπα να μπορούμε να κερδίζουμε στην ρουλέτα, αφού θα θυμόμαστε τον αριθμό όπου θα πέσει η μπίλια πριν ακόμη διαλέξουμε πού θα βάλουμε τις μάρκες μας.

Δυστυχώς όμως, δεν θα έχουμε στη διάθεση μας πολλή ώρα παιχνιδιού, γιατί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα θα διαλυθούμε από τις μεγάλες διαφορές της βαρυτικής έλξης στα διάφορα σημεία του σώματος μας. Δεν θα μπορούμε λοιπόν να πληροφορήσουμε τους επιστήμονες για την αντιστροφή του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου ούτε να καταθέσουμε τα κέρδη μας στην τράπεζα, γιατί θα βρισκόμαστε παγιδευμένοι για πάντα μέσα στα όρια του ορίζοντα των γεγονότων της μαύρης τρύπας.

Στην αρχή των ερευνών μου για τη σχέση του θερμοδυναμικού και του κοσμολογικού βέλους του χρόνου πίστευα ότι όταν το Σύμπαν θα αρχίσει να συστέλλεται η αταξία θα αρχίσει να μειώνεται. Και το πίστευα γιατί νόμιζα πως όταν το Σύμπαν γίνει και πάλι πολύ μικρό, πρέπει να επιστρέψει σε κατάσταση ομοιομορφίας και τάξης. Αυτό θα σήμαινε ότι η φάση συστολής θα έμοιαζε με τη χρονικά αντίστροφη της φάσης διαστολής. Οι άνθρωποι που θα ζούσαν στη φάση συστολής θα πέθαιναν πριν γεννηθούν και θα γίνονταν πιο νέοι καθώς το Σύμπαν θα συστελλόταν.

Η ιδέα αυτή είναι γοητευτική γιατί παρουσιάζει μία όμορφη συμμετρία μεταξύ της φάσης διαστολής και της φάσης συστολής. Παρ’ όλα αυτά δεν μπορούμε να την αποδεχθούμε πριν εξετάσουμε τη σχέση της με τις άλλες ιδέες για το Σύμπαν. Τίθεται λοιπόν το ερώτημα αν η ιδέα αυτή προκύπτει από την συνθήκη έλλειψης ορίου ή είναι ασυμβίβαστη μαζί της. Όπως προανέφερα, στην αρχή νόμιζα πως η συνθήκη έλλειψης ορίου συνεπαγόταν πραγματικά το ότι η αταξία πρέπει να μειώνεται στη διάρκεια της φάσης συστολής.

Παρασύρθηκα σε αυτή την άποψη από την αναλογία με την επιφάνεια της Γης: Αν θεωρήσουμε ότι η αρχή του Σύμπαντος αντιστοιχεί στον Βόρειο Πόλο, τότε το τέλος του θα είναι παρόμοιο με την αρχή του, ακριβώς όπως ο Βόρειος Πόλος είναι παρόμοιος με το Νότιο. Αλλά η αναλογία Βόρειου και Νότιου Πόλου με την αρχή και το τέλος του Σύμπαντος αναφέρεται στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε τον φανταστικό χρόνο. Στον πραγματικό χρόνο, η αρχή και το τέλος του Σύμπαντος μπορεί να διαφέρουν πολύ. Παρασύρθηκα επίσης από κάποια εργασία μου σε ένα απλουστευμένο μοντέλο του Σύμπαντος όπου η φάση συστολής έμοιαζε πραγματικά με τη φάση διαστολής. Όμως ο συνεργάτης μου Don Page έδειξε ότι η συνθήκη έλλειψης ορίου δεν απαιτούσε αναγκαστικά ότι η φάση συστολής πρέπει να είναι η χρονικά αντίστροφη της φάσης διαστολής. Στη συνέχεια, ένας μαθητής μου, ο Raymond Laflamme, βρήκε ότι σε ένα λιγότερο απλουστευμένο μοντέλο η συστολή του Σύμπαντος διέφερε σημαντικά από τη διαστολή του. Κατάλαβα λοιπόν ότι είχα κάνει λάθος: στην πραγματικότητα η συνθήκη έλλειψης ορίου συνεπάγεται ότι η αταξία του Σύμπαντος θα συνεχίσει να αυξάνεται και στη διάρκεια της φάσης συστολής. Το θερμοδυναμικό και το ψυχολογικό βέλος του χρόνου δεν αναστρέφονται ούτε όταν το Σύμπαν συστέλλεται ούτε μέσα στις μαύρες τρύπες.

Πώς πρέπει να αντιδράσει κανείς όταν καταλάβει ότι έκανε ένα λάθος σαν αυτό; Μερικοί δεν το παραδέχονται ποτέ και συνεχίζουν να προβάλλουν καινούργια (και συχνά αντιφατικά) επιχειρήματα για να υποστηρίξουν τη θέση τους — όπως έκανε ο Eddington όταν αρνήθηκε να δεχτεί τη δυνατότητα βαρυτικής κατάρρευσης άστρων σε μαύρες τρύπες. Άλλοι ισχυρίζονται ότι στην πραγματικότητα δεν υποστήριξαν ποτέ τη λανθασμένη άποψη ή ότι, ακόμη και αν το έκαναν, το έκαναν μόνο και μόνο για να δείξουν ότι περιείχε αντιφάσεις.

Πιστεύω πως η ορθότερη και λιγότερο συγκεχυμένη αντιμετώπιση ενός τέτοιου λάθους είναι να το παραδεχτεί κανείς δημόσια. Ένα καλό παράδειγμα τέτοιας αντιμετώπισης έδωσε ο Αϊνστάιν όταν αποκάλεσε την κοσμολογική σταθερά — που την είχε εισαγάγει για να επιτύχει ένα στατικό μοντέλο του Σύμπαντος — το μεγαλύτερο λάθος της ζωής του.

Για να επιστρέψουμε στο βέλος του χρόνου, το ερώτημα παραμένει: Γιατί παρατηρούμε ότι το θερμοδυναμικό και το κοσμολογικό βέλος του χρόνου στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση; Ή, με άλλα λόγια, γιατί η αταξία αυξάνεται στην ίδια κατεύθυνση του χρόνου με αυτήν όπου το Σύμπαν διαστέλλεται; Αν πιστεύει κανείς ότι το Σύμπαν θα διασταλλεί και μετά θα συσταλλεί, όπως φαίνεται ότι συνεπάγεται η συνθήκη έλλειψης ορίου, το ερώτημα ανάγεται τελικά στο γιατί εμείς οι ίδιοι υπάρχουμε στη φάση διαστολής και όχι στη φάση συστολής.

Μπορούμε να απαντήσουμε σ’ αυτό το ερώτημα στη βάση της ασθενούς ανθρωπικής αρχής: Οι συνθήκες που θα επικρατούν στη φάση συστολής δεν θα είναι κατάλληλες για την ύπαρξη νοημόνων όντων ικανών να θέσουν το ερώτημα «Γιατί η αταξία αυξάνεται κατά την ίδια κατεύθυνση μ’ αυτήν όπου το Σύμπαν διαστέλλεται;». Η πληθωριστική διαστολή στα αρχικά στάδια του Σύμπαντος, που την προβλέπει η συνθήκη έλλειψης ορίου, σημαίνει ότι το Σύμπαν πρέπει να διαστέλλεται με ρυθμό πολύ κοντά στον οριακό ρυθμό που απαιτείται για να αποφευχθεί η βαρυτική συρρίκνωση. Έτσι το Σύμπαν δεν θα αρχίσει να συρρικνώνεται παρά μόνο αφού περάσει ένα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Αλλά ως τότε όλα τα άστρα θα έχουν εξαντλήσει τα πυρηνικά τους καύσιμα, και τα πρωτόνια και νετρόνια τους θα έχουν διασπαστεί σε ελαφρά σωματίδια και ακτινοβολία. Το Σύμπαν θα βρίσκεται σε κατάσταση σχεδόν απόλυτης αταξίας.

Δεν θα υπάρχει λοιπόν ένα ισχυρό θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου. Η αταξία δεν θα μπορεί να αυξηθεί πολύ γιατί το Σύμπαν θα βρίσκεται ήδη στην κατάσταση της σχεδόν απόλυτης αταξίας: Εν τούτοις, ένα ισχυρό θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου είναι αναγκαίο για τις λειτουργίες της νοήμονος ζωής.

Για να επιβιώσουν οι άνθρωποι πρέπει να καταναλώνουν τροφή, που είναι μορφή ενέργειας σε κατάσταση τάξης, και να τη μετατρέπουν σε θερμότητα, που είναι μορφή ενέργειας σε κατάσταση αταξίας. Η νοήμων ζωή λοιπόν δεν θα μπορεί να υπάρξει στη φάση συστολής του Σύμπαντος. Έτσι εξηγείται γιατί παρατηρούμε ότι το κοσμολογικό και το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση: όχι γιατί η διαστολή του Σύμπαντος αναγκάζει την αταξία να αυξάνεται, αλλά γιατί η συνθήκη έλλειψης ορίου αναγκάζει την αταξία να αυξάνεται· και επιτρέπει να υπάρχουν κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη νοήμονος ζωής μόνο στη φάση διαστολής του Σύμπαντος.

Για να ανακεφαλαιώσουμε, οι νόμοι της φυσικής δεν κάνουν καμιά διάκριση μεταξύ της κατεύθυνσης του χρόνου προς τα εμπρός, προς το μέλλον, και της κατεύθυνσης του χρόνου προς τα πίσω, προς το παρελθόν. Υπάρχουν όμως τρία τουλάχιστον βέλη του χρόνου που διακρίνουν το μέλλον από το παρελθόν: το θερμοδυναμικό, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου η αταξία αυξάνεται· το ψυχολογικό, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου θυμόμαστε το παρελθόν αντί για το μέλλον και το κοσμολογικό, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου το Σύμπαν διαστέλλεται αντί να συστέλλεται.

Δείξαμε ότι το ψυχολογικό βέλος είναι ουσιαστικά το ίδιο με το θερμοδυναμικό, οπότε στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση. Η συνθήκη έλλειψης ορίου του Σύμπαντος προβλέπει την ύπαρξη ενός σαφώς καθορισμένου θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου, γιατί το Σύμπαν πρέπει να αρχίσει να υπάρχει σε μία κατάσταση ομοιομορφίας και τάξης.

Παρατηρούμε ότι το θερμοδυναμικό βέλος προσανατολίζεται προς την κατεύθυνση του κοσμολογικού επειδή μόνο στη φάση διαστολής μπορούν να υπάρχουν νοήμονα όντα. Η φάση συστολής είναι ακατάλληλη γιατί δεν διαθέτει ισχυρό θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου.

Η πρόοδος του ανθρώπινου είδους στην πορεία κατανόησης του Σύμπαντος έχει συγκεντρώσει ένα μικρό απόθεμα τάξης μέσα σε έναν Κόσμο αυξανόμενης αταξίας.

***

Stephen Hawking- Το χρονικό του χρόνου

Πηγή: antikleidi.com

Τόμας Χομπς / Φιλόσοφος – αποδίδεται στον David Beck

Ο Άγγλος φιλόσοφος Τόμας Χομπς (Thomas Hobbes, 5 Απριλίου 1588 – 4 Δεκεμβρίου 1679) ήταν ένας από τους πρώτους διανοητές-θεμελιωτές του σύγχρονου κράτους και ιδρυτής της πολιτικής φιλοσοφίας.

Η ζωή του

Ο Τόμας Χομπς γεννήθηκε στο Μαλμέσμπουρυ της Αγγλίας. Σπούδασε στην Οξφόρδη λογική και αριστοτελική φιλοσοφία. Το 1608 προσελήφθη από τον σερ Γουόλτερ Κέιθεντις ως δάσκαλος του γιου του. Στη θέση αυτή υπηρέτησε επί είκοσι χρόνια και αργότερα υπήρξε δάσκαλος και του γιου του μαθητή του.

Ταξίδεψε στη Γαλλία και την Ιταλία, όπου γνώρισε τον Γαλιλαίο, και έμαθε τις αντίστοιχες γλώσσες, καθώς και ελληνικά και λατινικά. Μετέφρασε και εξέδωσε τον Θουκυδίδη [1628], για να «μάθουν οι συμπατριώτες του τις ακρότητες της αθηναϊκής δημοκρατίας».

Επανήλθε στη Γαλλία [1631-1637], όπου μελέτησε φυσικές επιστήμες. Στη Γαλλία κατέφυγε και κατά τον αγγλικό εμφύλιο πόλεμο [1662-1653], Το 1667-1668 υπήρξε δάσκαλος του εξόριστου διαδόχου του θρόνου Καρόλου. Το 1653 επέστρεψε στην Αγγλία και πέρασε τα τελευταία χρόνια της ζωής του στην κατοικία των Κέιθεντις, υπό την προστασία του Καρόλου που ήταν πλέον Βασιλέας.

Τα θεωρούμενα ως σημαντικότερα έργα του Χομπς είναι τα εξής:

«Human nature» («Ανθρώπινη φύση»), «Elements of Law. Moral and Politik» («Στοιχεία του νόμου, της ηθικής και πολιτικής» – λατινικός τίτλος «De Corpore Politico») και «De Cive» («Περί του πολίτη»),Έγραψε επίσης πολλές πραγματείες σχετικές με τα μαθηματικά και τις φυσικές επιστήμες.

Αλλά το έργο που τον έκανε διάσημο και ταυτοχρόνως προκάλεσε μεγάλη κατακραυγή εναντίον του ήταν ο «Λεβιάθαν» [1651], φιλομοναρχικό κείμενο πολιτικής φιλοσοφίας με το οποίο διατυπώθηκε η θεωρία του κοινωνικού συμβολαίου. 0 νόμος είναι η εφαρμογή της σύμβασης μεταξύ των ανθρώπων, οι οποίοι πριν τη δημιουργία του κράτους -που ιδρύθηκε κατά σύμβαση για να παρέχει προστασία- ζούσαν κατασπαράζοντας ο ένας τον άλλον, σε μία κατάσταση πολέμου όλων εναντίον όλων.

Το έργο δυσαρέστησε τόσο τους μοναρχικούς όσο και τους ρεπουμπλικάνους. και θα τον είχε οδηγήσει στη φυλακή, αν δεν διέθετε την προστασία του βασιλέα. Οπωσδήποτε, δεν μπόρεσε να εκδώσει άλλη φιλοσοφική μελέτη στην Αγγλία

Στα τελευταία χρόνια της ζωής του συγκέντρωσε τα έργα του στο «De Corpora».

Η διδασκαλία του

Ο Χομπς κινήθηκε στο πνεύμα του Μπέικον και απέρριψε την ύπαρξη οποιουδήποτε πνευματικού ή άυλου στοιχείου πέραν των υλικών σωμάτων, θεώρησε τις έννοιες ως αντανακλάσεις της πραγματικότητας στη συνείδηση ίων ανθρώπων. Για το λόγο αυτόν αντιμετώπισε και το χώρο ως φανταστική παράσταση που δεν υπάρχει στην πραγματικότητα. Επίσης πίστευε ότι ο χρόνος δεν υπάρχει στα υλικά σώματα, αλλά στη σκέψη των ανθρώπων. Όλες οι λέξεις που εκφράζουν το άυλο και το αόριστο δεν έχουν νόημα για το ανθρώπινο μυαλό, διότι δεν αντιστοιχούν σε κάτι που να δέχονται οι αισθήσεις, θα έπρεπε να εξαλειφθούν από τη φιλοσοφία, διότι είναι μάταια φαντάσματα.

Επίσης, ο Χομπς υποστήριξε ότι δεν υπάρχει άλλο κίνητρο της βούλησης εκτός από τις αισθήσεις της ικανοποίησης και του πόνου, ενώ κίνητρο της ηθικής συμπεριφοράς των ανθρώπων είναι το ένστικτο της αυτοσυντήρησης -άρα ό,τι πράττει κανείς για να διατηρηθεί στη ζωή είναι θεμιτό.

Η βασική αρχή του είναι ότι δεν υπάρχει σκέψη που να μην έχει γεννηθεί από τις αισθήσεις, οι οποίες αποτελούν την αφετηρία της γνώσης. Η λογική αναζητεί το σύνολο προσθέτοντας τα τμήματα που το απαρτίζουν ή οδηγείται στο μέρος αφαιρώντας από το σύνολο τα υπόλοιπα. Από το σημείο αυτό προκύπτει ότι η μετάβαση από το γενικό στο μερικό και το αντίστροφο είναι απλώς μορφές εξίσωσης. Γ αυτό και όλες οι ανθρώπινες αντιλήψεις θα έπρεπε να εκφράζονται με μαθηματική μορφή. Οτιδήποτε δεν μπορεί να εκφραστεί κατά τον τρόπο αυτό δεν είναι κατανοήσιμο από τη διάνοιά μας.

Μια γεύση

«Όταν ένα πράγμα στέκει ακίνητο, θα παραμείνει ακίνητο στο διηνεκές εκτός αν κάποιο άλλο το θέσει σε κίνηση. Αυτό είναι αλήθεια που κανείς δεν αμφισβητεί. Αλλά αν ένα σώμα κινείται, θα κινείται στο διηνεκές, εκτός αν κάποιο άλλο το σταματήσει. Αυτό, αν και η αιτία είναι η ίδια (δηλαδή ότι τίποτε δεν μπορεί να αλλάξει από μόνο του), δεν γίνεται παραδεκτό με την ίδια ευκολία. Αυτό συμβαίνει διότι οι άνθρωποι κρίνουν εξ ιδίων όχι μόνο τους άλλους ανθρώπους, αλλά και όλα τα πράγματα. Και επειδή μετά την κίνηση αισθάνονται καταπονημένοι και εξαντλημένοι, πιστεύουν ότι κάθε άλλο πράγμα κουράζεται από την κίνηση και αναζητεί αυτοβούλως την ανάπαυση. Λίγο τους απασχολεί μήπως υπάρχει κάποιο είδος κίνησης η οποία δεν προκαλεί την επιθυμία της ανάπαυσης που βρίσκουν στον εαυτό τους. Γι’ αυτό λένε οι Σχολαστικοί ότι τα Βαριά σώματα πέφτουν προς τα κάτω από διάθεση ακινησίας και για να διατηρήσουν τη φύση τους στην πλέον αρμόζουσα γι’ αυτά στάση. Έτσι παραλόγως αποδίδουν στα άψυχα πράγματα ορέξεις και γνώσεις για το τι είναι καλό για τη συντήρησή τους (κάτι παραπάνω από αυτό που διαθέτει ο άνθρωπος)».

[Από τον «Λεβιάθαν»]

Συλλογικό –  70 φιλόσοφοι

Αντικλείδι , https://antikleidi.com