Ehkä aika ei ole todellista

Fyysikkojen ja filosofien mukaan aika ei ehkä ole olemassa – mutta ei se mitään.

 

Onko aika olemassa? Vastaus tähän kysymykseen voi tuntua ilmeiseltä: tietenkin on! Katso vaikka kalenteria tai kelloa. Mutta fysiikan kehitys viittaa siihen, että meidän pitäisi ottaa se vakavasti se avoin mahdollisuus, että aika ei ole olemassa.
 

Miten se on mahdollista ja mitä se tarkoittaisi?

Selittäminen vie jonkin aikaa, mutta älä huoli: vaikka aika ei olisikaan olemassa, elämämme jatkuu tavalliseen tapaan.
 

Fysiikka on kriisissä. Suunnilleen viimeisen vuosisadan ajan olemme selittäneet maailmankaikkeutta kahdella hurjan menestyneellä fysiikan teorialla: yleinen suhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikka.
 

Kvanttimekaniikka kuvaa, miten asiat toimivat uskomattoman pienessä hiukkasten ja niiden vuorovaikutusten maailmassa. Yleinen suhteellisuusteoria kuvaa painovoiman kokonaiskuvaa ja sitä, miten esineet liikkuvat. Molemmat teoriat toimivat sinänsä erittäin hyvin, mutta näiden kahden uskotaan olevan ristiriidassa keskenään. Vaikka konfliktin tarkka luonne on kiistanalainen, tutkijat ovat yleisesti samaa mieltä siitä, että molemmat teoriat pitää korvata uudella, yleisemmällä teorialla.
 

Fyysikot haluavat tuottaa kvanttigravitaatiosta teorian, joka korvaa yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan, säilyttäen samalla molempien poikkeuksellisen menestyksen. Tällainen teoria selittäisi, miten painovoiman kokonaiskuva toimii hiukkasten pienoisasteikolla.
 

On ilmennyt, että kvanttigravitaatioteorian tuottaminen on poikkeuksellisen vaikeaa. Yksi yritys voittaa näiden kahden teorian välinen ristiriita on säieteoria. Säieteoria korvaa hiukkaset säikeillä, jotka värähtelevät jopa 11 ulottuvuudessa.
 

Säieteorialla on kuitenkin edessään lisävaikeuksia. Säieteoriat tarjoavat valikoiman malleja, jotka kuvaavat laajasti omamme kaltaista maailmankaikkeutta, eivätkä ne oikeastaan tee selkeitä ennusteita, joita voidaan testata kokeellisesti, jotta saataisiin selville mikä malli on oikea.
 

1980- ja 1990-luvuilla monet fyysikot olivat tyytymättömiä säieteoriaan ja keksivät joukon uusia matemaattisia lähestymistapoja kvanttigravitaatioon. Yksi näkyvimmistä näistä on silmukkakvanttipainovoima eli kvanttigeometria,  joka ehdottaa, että avaruuden ja ajan kudos on valmistettu erittäin pienten erillisten palojen tai "silmukoiden" verkosta..
 

Yksi silmukkakvanttipainovoiman merkittävistä näkökohdista on, että se vaikuttaa eliminoivan ajan kokonaan.
 

Silmukkakvanttipainovoima ei ole ainoa tapa ajan poistamisessa: monet muutkin lähestymistavat näyttävät poistavan ajan todellisuuden perusnäkökohtana. Niinpä tiedämme, että tarvitsemme uuden fysiikanteorian selittämään maailmankaikkeutta, ja että tämä teoria ei ehkä sisällä aikaa.

Oletetaan, että tällainen teoria osoittautuu oikeaksi. Seuraako siitä se, että aika ei ole olemassa? Se on monimutkaista ja riippuu siitä, mitä tarkoitamme olemassaololla.
 

Fysiikan teoriat eivät sisällä pöytiä, tuoleja tai ihmisiä, ja silti hyväksymme, että pöydät, tuolit ja ihmiset ovat olemassa. Miksi? Koska oletamme, että tällaiset asiat ovat olemassa korkeammalla tasolla kuin fysiikan kuvaama taso. Sanomme, että esimerkiksi pöydät "muotoutuvat" ympäri universumia  leijuvien hiukkasten taustalla olevasta fysiikasta. Mutta vaikka meillä on melko hyvä käsitys siitä, miten pöytä voidaan tehdä perushiukkasista, meillä ei ole aavistustakaan siitä, kuinka aika voitaisiin "tehdä" jostakin perustavammasta..

Joten ellemme pysty esittämään hyvää selvitystä siitä, miten aika syntyy, ei ole selvää, että voimme yksinkertaisesti olettaa, että aika on olemassa.
 

Aika ei ehkä ole millään tasolla.
 

Sanomalla, että aika ei ole olemassa millään tasolla, on kuin sanoisi, että pöytiä ei ole lainkaan. Voisi olla vaikeaa yrittää selviytyä maailmassa, jossa ei ole pöytiä, mutta selviytyminen maailmassa, jossa ei ole aikaa, tuntuu ehdottomasti tuhoisalta..
 

Koko elämämme rakentuu ajan ympärille. Suunnittelemme tulevaisuutta sen valossa, mitä tiedämme menneisyydestä. Pidämme ihmisiä moraalisesti vastuullisina menneisyydestään ja odotamme, että heidät otetaan siitä tilille myöhemmin. Uskomme olevamme toimijoita (itsenäisiä kokonaisuuksia, jotka voivat tehdä asioita) osittain siksi, että voimme suunnitella toimivamme tavalla, joka saa aikaan muutoksia tulevaisuudessa.
 

Mutta mitä järkeä on toimia muutoksen aikaansaamiseksi tulevaisuudessa, kun hyvin todellisessa mielessä ei ole tulevaisuutta, jonka puolesta toimia? Mitä järkeä on rangaista jotakuta menneisyydestä, kun ei ole menneisyyttä eikä ilmeisesti sellaista rangaistavaa toimintaakaan? Sen havaitseminen, että aika ei ole olemassa, näyttäisi pysäyttävän koko maailman. Meillä ei olisi syytä nousta sängystä.
 

Sotkusta on ulospääsy.
 

Vaikka fysiikka saattaa eliminoida ajan, se näyttää jättävän koskemattomaksi kausaliteetin : ilmiön jossa yksi asia voi saada aikaan toisen. Ehkä fysiikka kertoo meille, että universumimme peruspiirre onkin kausaliteetti eikä aika. Jos se on oikein, toimijuus voi silti jäädä olemaan. Sillä on mahdollista rekonstruoida asioiden hallinta kokonaan kausaliteetilla.

 

Ehkä havainnolla että aika ei ole olemassa, ei ole suoraa vaikutusta elämäämme, vaikka se sysääkin fysiikan uuteen aikakauteen. 

 

---

 

Taustaa aiheeseen I:

Suhteellisuusteoria kantasuomalaisella maalaisjärjellä ymmärrettävästi, helpolla englannilla selitettynä. Videossa on tekstitys ja tekstityksen saa asetuksista myös suomeksi konekäännettynä.

 

 

Taustaa aiheeseen II

1. **The Illusion of Time - Nature**: Carlo Rovelli argumentoi, että aika on illuusio, ja että fyysisten tapahtumien välinen kausaalisuus on todellisuudessa se, mikä muodostaa kokemamme ajan. Tämä artikkeli tarjoaa syvällisen katsauksen tähän ajatukseen ja siihen liittyviin fysiikan teorioihin.  [Nature - The Illusion of Time]

2. **The Illusion of Time: Physics Reveals Time Is Not Real - Learning Mind**: Tämä artikkeli esittelee fyysikko Julian Barbourin näkemyksiä, joiden mukaan aika ei ole todellista, vaan se on vain mieltemme luoma illuusio.
   [Learning Mind - The Illusion of Time]

3. **Time might not exist, according to physicists and philosophers, but that's okay - Phys.org**: Tämä artikkeli käsittelee kuinka vaikka aika poistettaisiin fysikaalisista teorioista, kausaalisuus säilyisi, mikä mahdollistaa edelleen toimijuuden ja moraalisen vastuun.  [Phys.org - Time might not exist

 

Tämän sivuston sisältö on lisensoitu Toivo Miettinen CC BY-ND 4.0 -lisenssillä.