Kaj pa, če bi bil časovni del v enačbi kontinuuma prostor-čas dobesedno odpravljen? Mogoče ena najnovejših raziskav kaže, da čas počasi in postopoma izginja iz našega vesolja in nekega dne bo popolnoma izhlapel. Radikalna nova teorija bi lahko pojasnila kozmološko uganko, ki znanstvenike dolga leta norčuje.
Znanstveniki so že prej izmerili svetlobo oddaljenih eksplodirajočih zvezd, da bi pokazali, da se vesolje širi, hitrost tega širjenja pa se nenehno povečuje. Znanstveniki predlagajo, da se te supernove letejo hitreje od staranja vesolja. Fiziki so tudi zaključili, da mora nekatera protigravitacijska sila potegniti galaksije narazen, in začeli imenovati to neznano silo "temna energija."
Zamisel, da bi čas lahko izginil v milijardah let - in vse se bo ustavilo - so leta 2009 predlagali profesorji Jose Senovilla, Marc Mars in Raul Vera z univerze Baskije v Bilbau in univerze Salamanca v Španiji. Posledica tega samega kardinalnega gibanja časa proti koncu je alternativna razlaga za "temno energijo" - skrivnostno protigravitacijsko silo, ki je bila predlagana za razlago nekaterih kozmičnih pojavov.
Vendar pa do danes nihče ne ve, kaj v resnici je temna energija in od kod prihaja. Profesor Senovilla in njegovi sodelavci so iznašli neverjetno alternativo. Znanstveniki so predlagali, da bi tak koncept kot temna energija v celoti izključili in ponovno preučili naša stališča. Po besedah Senovilla se norčujemo z mislijo, da se vesolje širi, ko se v resnici ta čas upočasnjuje. Na vsakodnevni ravni bo ta upočasnitev neopazna. Če pa sledite napredku Vesolja v milijardah let, bo v kozmičnem obsegu vse postalo očitno. Ta sprememba bo s človeškega vidika neskončno počasna, vendar je s kozmološkega vidika, katerega moč je preučevati svetlobo starodavnih soncev, ki so sijala pred milijardami let, zlahka izmeriti.
Predlog skupine znanstvenikov, objavljen v reviji Physical Review D, temno energijo izključuje kot fikcijo. Namesto tega Senovilla pojasni pospešek s postopnim upočasnjevanjem samega časa.
Če se čas postopoma upočasnjuje, "in naivno še naprej uporabljamo svoje enačbe za določanje sprememb hitrosti raztezanja glede na običajni čas, potem preprost model, prikazan v našem delu, kaže na učinkovito pospeševanje te širitve."
Trenutno lahko astronomi določijo hitrost širjenja vesolja s tako imenovano metodo "rdeče premikanje". Ta tehnika temelji na razumevanju, da so zvezde, ki se oddaljujejo od nas, rdeče od tistih, ki se premikajo v naši smeri. Znanstveniki iščejo supernove določene vrste, ki so postale merilo pri tem. Vendar natančnost teh meritev predvideva časovno invariance v celotnem vesolju. Če se čas upočasni, se po novi teoriji naša osamljena časovna dimenzija počasi spreminja v novo prostorsko dimenzijo. Tako se zdi, da se oddaljene, starodavne zvezde, ki so jih kozmologi opazovali z naše perspektive, pospešujejo.
Kljub vsemu svojem radikalizmu in brez primere te ideje ne ostajajo brez podpore. Gary Gibbons, kozmolog z univerze v Cambridgeu, pravi, da ima koncept svoje prednosti. "Verjamemo, da se je čas pojavil v procesu Velikega poka, in če se lahko pojavi čas, potem lahko izgine - to je ravno nasproten učinek."
Ali čas obstaja?
Leta 2011 so znanstveniki v raziskovalnem centru Bista na Ptuju v Sloveniji predlagali, da Newtonova ideja o času kot absolutni vrednosti, ki teče sama po sebi, in domneva, da je čas četrta dimenzija vesolja-časa, niso bili pravilni. Predlagali so, da bi te pojme časa nadomestili z bolj primernimi za naš fizični svet: čas kot količinski vrstni red sprememb.
Amrit Sorli, David Fiscalletti in Duchamp Klinard so v dveh člankih, objavljenih v reviji Physics Essays, poskušali razložiti, da je tisto, kar mislimo s časom, dejansko absolutna fizična količina, ki igra vlogo neodvisne spremenljivke (čas, t, pogosto je osi X v koordinatnem sistemu, ki prikazuje razvoj fizičnega sistema). A kot ugotavljajo znanstveniki, nikoli ne merimo t. Merimo frekvenco in hitrost predmeta. Čas sam je čisto matematična količina in fizično ne obstaja.
To stališče ne pomeni, da čas ne obstaja, ampak da je čas bolj povezan s prostorom kot z idejo o absolutnem času. Čeprav se domneva, da je štiridimenzionalni vesoljski čas sestavljen iz treh dimenzij prostora in ene dimenzije časa, pogled znanstvenikov nakazuje, da bi bilo pravilneje predstavljati vesolje v obliki štirih dimenzij prostora. Z drugimi besedami, vesolje je "brezčasno."
"Minkovski prostor ni tri dimenzije plus čas, temveč štiri dimenzije," so zapisali znanstveniki. Pogled, da čas predstavlja fizična entiteta, v kateri se dogaja materialna sprememba, nadomesti bolj priročen pogled, v katerem je čas preprosto številčni vrstni red materialne spremembe. Ta pogled bolje reagira na fizični svet in bolje razloži trenutne fizične pojave: gravitacijo, elektrostatično interakcijo, prenos informacij med EPR eksperimentom in drugo."
Znanstveniki dajejo primer tega koncepta časa tako, da prikažejo foton, ki se giblje med dvema točkama v vesolju. Prostor med njimi je v celoti sestavljen iz Planckovih dolžin, torej najmanjših razdalj, ki jih foton lahko naenkrat premaga. Ko foton potuje po Planckovi dolžini, je opisan kot potovanje izključno v vesolju in ne v absolutnem času. Fotonu lahko mislimo, da se premika od točke 1 do točke 2, njegov položaj v točki 1 pa je položaj "pred" položaj v točki 2, dobesedno, saj številka 1 pride pred številko 2 v številski vrsti. Številčni vrstni red ni enakovreden časovnemu zaporedju, torej številka 1 časovno ne obstaja pred števko 2, le številčno.
Brez uporabe časa kot četrte dimenzije vesolja in časa bi fizični svet lahko natančneje opisali. Kot je v nedavni študiji opozoril fizik Enrico Prati, je Hamiltonova dinamika (enačbe v klasični mehaniki) zelo jasno definirana brez koncepta absolutnega časa.
Drugi znanstveniki so ugotovili, da matematični model vesolja in časa ne ustreza fizični resničnosti, in predlagali uporabo brezčasnega "stanja prostora", ki bi zagotovilo natančnejši okvir. Prav tako so znanstveniki opazili ponarejanje dveh konceptov časa. Na primer, koncept časa kot četrte dimenzije prostora - kot temeljnega fizičnega vsebnika, v katerem se izvaja eksperiment - je mogoče ponarediti z eksperimentom, v katerem čas ne obstaja.
Ahil in želva
Poleg natančnejšega opisa narave fizične resničnosti lahko pojem časa kot količinskega reda sprememb razreši Zenov Ahil in paradoks želve. V tem paradoksu poskuša Ahil na dirki dohiteti želve. A čeprav lahko Ahil teče 10-krat hitreje kot želva, želva nikoli ne bo prehitela, ker kadarkoli Ahil preteče določeno razdaljo, želva preteče desetino te razdalje. Tako bo vedno, ko bo Ahil dosegel točko, kjer je bila želva, nekoliko naprej. Čeprav je ugotovitev, da Ahil nikoli ne more prehiteti želve, očitno napačna, vendar obstaja veliko drugih razlag tega paradoksa.
Paradoks je mogoče rešiti s ponovnim definiranjem hitrosti, tako da bo hitrost obeh tekačev določena s številčnim vrstnim redom njihovih gibov, ne pa z njihovim gibanjem in smerjo v času. S tega vidika se bosta Ahila in želve premikala le po vesolju in Ahil bo zagotovo prehitel svojega nasprotnika v vesolju, čeprav ne v absolutnem času.
Nekatere novejše študije so podvomile v teorijo, da možgani predstavljajo čas kot notranjo "uro", ki oddaja nevronske tike, in predlagali, da možgani predstavljajo čas kot prostorsko porazdelitev z registracijo aktivacije različnih nevronskih vozlišč. Čeprav dojemamo dogodke kot pretekle, sedanjosti ali prihodnosti, so lahko ti koncepti preprosto del psihološkega okvira, v katerem doživljamo materialne spremembe v prostoru.
Vsekakor pa, če je mogoče to teorijo obravnavati matematično (v obliki rešitve problema puščice časa), ostaja še eno neodgovorjeno vprašanje: kaj je čas?
Ilya Khel