"Čas je tisto, kar preprečuje, da bi se vse dogajalo hkrati." Izjava fizika Johna Wheelerja pravilno povzema čas dela v nasprotju s čim drugim. To še posebej izstopa iz dejstva, da nam lov najosnovnejše sestavine resničnosti ni prinesel ničesar, kar bi lahko bilo povezano s časom. Einsteinu je uspelo več kot drugim: čas je kombiniral s prostorom. Toda že pred njim je bilo jasno, da zakoni fizike delujejo enako, ne glede na to, ali se premikate v času ali nazaj. In to preprosto ne ustreza naši izkušnji. Kaj je čas? Tu je pet naših najboljših teorij doslej.
Čas … samo je
Po splošni teoriji relativnosti je hitro prišla kvantna mehanika in vzpostavila koncept časa, ki smo ga vajeni. Hrup kvantnega sveta ustreza avtoritarnemu tikanju ure, ki je zunaj katerega koli opisanega sistema delcev. Vendar kvantno mehanski prikaz časa ni prepričljiv. Vzemimo Wheeler-DeWittovo enačbo, ki opisuje kvantno stanje celotnega vesolja. Če je ta sistem vse, kar vemo, kje bi bila kvačna kvantna ura?
Čas … samo iluzija
Fizik Julian Barbour meni, da bomo morda morali v celoti ubiti čas. Po njegovem mnenju je treba ločiti prostor in čas, ki ju združuje Einsteinova splošna teorija relativnosti. Edini način za določitev prostora je po njegovem mnenju ta, da ga obravnavamo kot geometrijsko razmerje med opazovanimi delci, ne glede na čas. Vsako konfiguracijo imenuje "posnetek", ki obstaja v "prostoru možnosti". V Barbourgovem konceptu obstajajo samo te slike. Čas ni resničen, ampak le posledica našega dojemanja - iluzija, ki se pojavi zaradi dejstva, da se vesolje nenehno spreminja iz ene slike v drugo.
Promocijski video:
Čas … je puščica entropije
Samo tukaj se Barbourjeva shema ne dotika bolj tankega vprašanja. Vsi naši fizični zakoni so časovno simetrični, kar pomeni, matematično gledano, lahko vse teče v času enako in nazaj. Z eno izjemo. Drugi zakon termodinamike pravi, da se v posameznih zbirkah delcev in energije entropija ali količina motnje vedno poveča sčasoma. Drugi zakon pojasnjuje, zakaj se na primer lonec z vodo ne more segrevati sam. Edinstvena asimetrija tega zakona je mnoge fizike pripeljala do misli, da je izredno enostranski tok časa povezan z entropijo. Obstaja tudi kvantna različica te "entropske puščice časa", ki jo je razvil fizik Sandu Popescu z univerze v Bristolu v Veliki Britaniji. Popescu in njegovi sodelavci so pokazalida lahko opazimo naraščajočo entropijo kot rezultat rasti kvantnega zapletanja.
Čas … navsezadnje popolnoma resničen
Morda puščica entropije časa ni celotna zgodba, pravi Lee Smolin z inštituta Perimeter v Waterlou v Kanadi. Opaža, da če bi entropija nenehno rasla, bi moralo biti vesolje v času velikega poka v stanju nizke entropije (visokega reda). Ni pa nobene razlage, zakaj mora biti vse tako. To nas vrne k vprašanju, zakaj so naši fizični zakoni v času simetrični. Mogoče imamo samo napačne zakone, pravi Smolin. Skupaj s sodelavci poskuša najti alternativne temeljne zakone, v katere je vpeta smer časa. Edini problem je, da njegov nenavaden pristop vodi k temu, da se zakoni sčasoma spreminjajo.
Čas … si zasluži enakost
John Vaccaro z univerze Griffith v Avstraliji eksperimentira, da bi enakomerno postavil čas in prostor. Kvantna mehanika omogoča, da delček obstaja na enem mestu, ne pa na drugem. Morda, pravi Vaccaro, omogoča, da delček obstaja naenkrat, ne pa drug, ne da bi pri tem potrebovali interakcije, ki ga ustvarjajo ali uničujejo.
Poskus popravljanja enačb s tem v mislih ni prinesel ničesar, saj krši temeljni kamen fizike - zakon ohranjanja mase. Toda Vaccaro kaže, da je mogoče pod naplavinami teh enačb obnoviti kvantno mehaniko v popravljeni obliki. Za podporo te ideje potrebujemo le eksperimentalne dokaze. Leta 2012 je poskus BaBar v nacionalnem centru za pospeševanje SLAC v Kaliforniji pokazal, da delci B-mezona različno razpadajo. Morda je o Vaccarovih idejah več.
ILYA KHEL