"Tid er det som forhindrer at alt skjer samtidig." Fysiker John Wheelers uttalelse oppsummerer med rette hva tiden gjør i motsetning til noe annet. Dette skiller seg spesielt ut på bakgrunn av at jakten vår på de mest grunnleggende ingrediensene i virkeligheten ikke ga oss noe som kunne henge sammen med tiden. Einstein lyktes mer enn andre: han kombinerte tid med rom. Men selv foran ham var det tydelig at fysikkens lover fungerer det samme, uavhengig av om du går fremover i tid eller bakover. Og det stemmer bare ikke vår erfaring. Hva er tid? Her er fem av våre beste teorier så langt.
Tid … bare er
Etter den generelle relativitetsteorien kom kvantemekanikken raskt og etablerte tidsbegrepet vi er vant til. Buzz fra kvanteverden tilsvarer den autoritære tikkingen av en klokke som er utenfor ethvert beskrevet partikkelsystem. Imidlertid er den kvantemekaniske representasjonen av tid ikke overbevisende. Ta Wheeler-DeWitt-ligningen, som beskriver kvantetilstanden i hele universet. Hvis dette systemet er alt vi vet, hvor ville da den tikkende kvanteuret være?
Tid … bare en illusjon
Fysiker Julian Barbour tror vi kan trenge å drepe tiden fullstendig. Etter hans mening må rom og tid, forent av Einsteins generelle relativitetsteori, skilles. Den eneste måten å definere rom etter hans mening er å betrakte det som et geometrisk forhold mellom de observerte partiklene, uansett tid. Han kaller hver konfigurasjon et "øyeblikksbilde" som finnes i "mulighetenes rom." I Barbours konsept er det bare disse bildene som finnes. Tid er ikke reell, men bare en konsekvens av vår oppfatning - en illusjon som dukker opp på grunn av at universet stadig endres fra et bilde til et annet.
Salgsfremmende video:
Tid … er entropiens pil
Bare her berører Barbours opplegg ikke en mer subtil sak. Alle våre fysiske lover er symmetriske i tid, noe som betyr, matematisk sett, alt kan flyte like fremover og bakover i tid. Med ett unntak. Den andre loven om termodynamikk sier at entropi, eller mengden forstyrrelse, alltid øker over tid i individuelle samlinger av partikler og energi. Den andre loven forklarer hvorfor en gryte med vann ikke kan varme opp på egen hånd, for eksempel. Den unike asymmetrien i denne loven har fått mange fysikere til å tenke at den ekstremt ensidige tidstrømmen er assosiert med entropi. Det finnes også en kvanteversjon av denne "entropiske pilen av tid" utviklet av fysiker Sandu Popescu ved University of Bristol i Storbritannia. Popescu og kollegene visteat vi kan se den voksende entropien som et resultat av veksten av kvanteforviklinger.
Tid … tross alt helt ekte
Kanskje er ikke pilen til tidens entropi hele historien, sier Lee Smolin fra Perimeter Institute i Waterloo, Canada. Han bemerker at hvis entropien stadig vokser, så burde universet på Big Bang-tidspunktet ha vært i en tilstand av lav entropi (høy orden). Men det er ingen forklaring på hvorfor alt må være slik. Dette bringer oss tilbake til spørsmålet om hvorfor de fysiske lovene våre er symmetriske i tiden. Kanskje har vi bare gale lover, sier Smolin. Sammen med kollegene prøver han å finne alternative grunnleggende lover der tidens retning er innebygd. Det eneste problemet er at hans rare tilnærming fører til det faktum at lover endres over tid.
Tid … fortjener likhet
John Vaccaro fra Griffith University i Australia eksperimenterer for å sette tid og rom på lik linje. Kvantemekanikk gjør at en partikkel kan eksistere på ett sted, men ikke på et annet. Kanskje, sier Vaccaro, den tillater en partikkel å eksistere på en gang, men ikke en annen, uten behov for interaksjoner som skaper eller ødelegger den.
Et forsøk på å rette likningene med dette i bakhodet førte ikke til noe, siden det bryter med fysikkens hjørnestein - loven om bevaring av masse. Men Vaccaro viser at kvantemekanikken kan gjenopprettes i en korrigert form fra under disse rammene. Vi trenger bare eksperimentelle bevis for å støtte denne ideen. I 2012 viste BaBar-eksperimentet ved SLAC National Accelerator Center i California at B-meson-partikler forfaller annerledes til forskjellige tider. Kanskje er det mer med Vaccaros ideer.
ILYA KHEL
