Σάββατο, 10 Φεβρουαρίου 2018

Τι υπήρχε πριν την Μεγάλη έκρηξη ; Υπήρχε πράγματι αυτό που ονομάζουμε Χρόνος ;

Υπάρχει μια συνήθης  απορία  - πώς γίνεται να υπάρχει μόνο το παρελθόν στις μνήμες μας και όχι το μέλλον; Γιατί το ταξίδι στο χρόνο δεν είναι μια πραγματικότητα,  και γιατί η διαδικασία της γήρανσης είναι μη αναστρέψιμη; Γιατί είναι η εντροπία μια καθοριστική σταθερά; Τι υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη; Υπήρχε ο χρόνος πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη;


Οι απαντήσεις σε αυτές τις πολύπλοκες ερωτήσεις μπορούν να εντοπιστούν μέχρι τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης. Ο Sean Carroll, θεωρητικός φυσικός του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, του οποίου η έρευνα επικεντρώνεται στη θεωρητική φυσική, την αστροφυσική τα ζητήματα της κοσμολογίας, της βαρυτικής και της θεωρίας πεδίου, θέτει παρακάτω πολλά ερωτήματα.

Ο χρόνος αναμφισβήτητα ρυθμίζει τις ζωές μας, και γι αυτό μετράται συνεχώς. Ο χρόνος παρακολουθείται, χρησιμοποιείται, τα μηχανήματα εκμεταλλεύονται το χρόνο ενώ άλλα είναι κατασκευασμένα για να παρακολουθούν το αιώνιο πέρασμα του, μετρώντας το με ακρίβεια όπως ένας χάρακας μετρά τις αποστάσεις. Υπάρχει μια έντονη διαφορά μεταξύ του χάρακα και του ρολογιού .
μας 
Ο χρόνος δεν χρησιμοποιεί απαραιτήτως αποστάσεις, αλλά χρησιμοποιεί την κατεύθυνση εκείνη που μας υποδεικνύει το παρελθόν σε σχέση με το μέλλον.


Το βιβλίο του Sean Carroll "Από την αιωνιότητα στο εδώ" αναλύει το ¨βέλος¨ του χρόνου που διαπερνά τον χώρο που μας περιβάλλει. Στα πρώτα στάδια της δημιουργίας, το Σύμπαν ήταν καυτό και πυκνό, αλλά αυτό που παρατηρείται σήμερα είναι μια δραστική αλλαγή του . Το Σύμπαν είναι ψυχρότερο, κενό κατά το μεγαλύτερο του μέρος από όσο αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας καθώς και με τις προεκτάσεις των αισθήσεών μας (τηλεσκόπιο, ραδιοτηλεσκόπια, και άλλα)  και διαστέλλεται με μεγάλες ταχύτητες. Αυτή η ιδιαίτερη διαφορά παρατηρείται σε όλη τη φύση. Από ένα παγάκι που λιώνει εως στην εξέλιξη των διαφορετικών ειδών,  ο χρόνος κινείται προς τα εμπρός και δεν μπορεί να αντιστραφεί.

Παρά την αντίληψη ότι αυτό το "βέλος" είναι απλό και προφανές, η κατανόηση των εσωτερικών διεργασιών του δεν είναι εύκολη.

Μια εξήγηση που επικαλούνται οι περισσότεροι φυσικοί είναι η παρουσία της εντροπίας που σύμφωνα με τον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής τείνει συνεχώς να αυξάνεται και μάλιστα πάρα πολύ έντονα. Αυτό θέτει μια ερώτηση: 

Γιατί ενώ η εντροπία ήταν πάντα τόσο μικρή έγινε η αιτία ώστε να ξεκινήσουν τα πάντα; 

Πολλοί φυσικοί όπως ο Stephen Hawking, ο Ludwig Boltzmann, ο Roger Penrose, ο Richard Feynman, ο Alan Guth και πολλοί άλλοι μέχρι την εποχή του Λουκρήτιου στην αρχαία Ρώμη αντιμετώπισαν αυτό το ζήτημα  παρόλο που η απάντηση στο ερώτημα αυτό παραμένει αινιγματική και άγνωστο.

Για να κατανοήσουμε πλήρως την εντροπία, καθώς και γιατί ήταν αρχικά τόσο μικρή σε δομή βασικά, πρέπει αρχικά να γίνει κατανοητή η προέλευση του Σύμπαντος. Το βιβλίο "From Eternity to Here" αντιμετωπίζει αυτό το ερώτημα καθώς επίσης πώς η εντροπία σχετίζεται με τις μαύρες τρύπες, την κοσμολογία, τη θεωρία της πληροφορίας και την ύπαρξη της ζωής, ξεκινώντας από μια ιστορία στην οποία ....αυγά μετατρέπονται σε... σε ομελέτες και στη συνέχεια παροτρύνει τον αναγνώστη στις εσχατιές του σύμπαντος.

Εδώ, οι σύγχρονες ανακαλύψεις στην κοσμολογία, όπως το επιταχυνόμενο σύμπαν και η σκοτεινή ενέργεια, η κβαντική βαρύτητα και η πιθανότητα της ύπαρξης χρόνου πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη, αλληλοσυνδέονται για να οικοδομήσουν μια υπόθεση ενός Πολυσύμπαντος (multiverse) στο οποίο το "βέλος" του χρόνου αναδύεται, προκύπτει αν θέλετε, αρκετά εύκολα μέσα από τους πολλούς νόμους της μέχρι σήμερα γνωστής φυσικής.

Μια άλλη προοπτική του χρόνου που χρησιμοποιεί ένα πιο ανθρωποκεντρικό ιδεώδες έχει παρουσιαστεί από τον φυσικό Μηνά Καφάτο και έναν επιτυχημένο συγγραφέα ονόματι Deepak Chopra, ένα συνεργάτη του αμερικανικού κολεγίου ιατρών, κλινικός καθηγητής στο UCSD Medical School, ερευνητή νευρολογίας και ψυχιατρικής στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτη (MGH.)

Στο βιβλίο τους, «Εσύ είσαι το σύμπαν», και οι δύο ενώνουν τις δυνάμεις τους για το θέμα του χρόνου με μεγάλη λεπτομέρεια, θέτοντας έτσι  ένα έντονο θέμα: αν κάποιος κάνει μια απλή ερώτηση, όπως:  


«Τι υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη "; 

...προκύπτει ένα παράδοξο.

Ωστόσο, ο Δανός φυσικός μίλησε για αυτή τη θεωρία σε έναν από τους συναδέλφους του λέγοντας:


 "Η θεωρία σας είναι τρελή αλλά δεν είναι αρκετά τρελή για να είναι αλήθεια".

Οι όροι "πριν" και "μετά" έχουν νόημα μόνο στο χρόνο και στη περίπτωση που είναι γραμμικός. Επί του παρόντος, δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι υπήρχε χρόνος πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Και επιπλέον όλων αυτών, ο χρόνος που συνήθως αντιλαμβανόμαστε εξαρτάται από το ανθρώπινο νευρικό σύστημα, είναι δηλαδή μια επινόηση της νόησης μας. Στη θεωρία της σχετικότητας, ο Αϊνστάιν δεν χρησιμοποίησε αυτό το μοντέλο όταν εισήγαγε τις ιδέες του.



Ο Αϊνστάιν έβαλε τις βάσεις που δηλώνουν ότι η επιτάχυνση ή η επιβράδυνση του χρόνου εξαρτάται από το πλαίσιο αναφοράς του παρατηρητή, αποδεικνύοντας ότι ο χρόνος δεν είναι για όλους το ίδιο. 

Για παράδειγμα, εάν ένας κινούμενος παρατηρητής έπρεπε να ταξιδέψει με την ταχύτητα του φωτός, στα ταξίδια του, θα περάσει λιγότερος χρόνος από ότι για κάποιον που δεν κινείται με αυτή την ταχύτητα. Ο χρόνος επιβραδύνεται επίσης όταν ένας παρατηρητής κινείται προς μια μαύρη τρύπα, όπως αυτός φαίνεται από έναν μακρινό παρατηρητή. Αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι η βαρύτητα έχει επίδραση πάνω στο χρόνο.

Εάν υιοθετηθεί τώρα μια άλλη προοπτική, θα πρέπει να συμπεράνουμε ότι ο χρόνος είναι ένα κοινωνικό και ανθρώπινο κατασκεύασμα, ειδικά μέσα από τις εμπειρίες μας. Αν ο χρόνος φαίνεται γραμμικός, αυτό συμβαίνει μόνο επειδή έχουμε καταφέρει να συμφωνούμε με της διεργασίες του νευρικού μας συστήματος (βλέπουμε με τα μάτια μας, τα οποία με τη σειρά τους διεγείρουν το οπτικό νεύρο, ο ινιακός λοβός αρχίζει να λειτουργεί κ.λπ.). Αυτή είναι η αντίληψή μας για την πραγματικότητα.

Εάν ξεχάσουμε κάθε μοντέλο,  ένα ενδιαφέρον γεγονός αρχίζει να συμβαίνει. Συμπεραίνεται ότι καμία από τις προτεινόμενες θεωρίες και πρότυπα σχετικά με τον χρόνο δεν είναι απαραίτητη. Ένας τρόπος για να εφαρμόσετε πρακτικά αυτή την ιδέα είναι να σκεφτείτε τα γεγονότα της ζωής σας πάντα στο παρόν. Δεν υπάρχει μέλλον, δεν υπάρχει παρελθόν. Αυτός ο τύπος της στιγμής (Το νυν ) δεν είναι ένα φαινόμενο ενός μηχανικού ρολογιού το οποίο μετρά χρονικά διαστήματα, (δευτερόλεπτα, λεπτά, ώρες) εφόσον το παρόν δεν αντιλαμβάνεται κανένα τέτοιο χρονικό διάστημα.

Είναι μια σταθερά. Ωστόσο, η πραγματικότητα - το παρόν - είναι πάντα φευγαλέο, ανανεώνοντας ατελείωτα τον εαυτό του, πράγμα που σημαίνει ότι το "τώρα" είναι στην πραγματικότητα ένας «εξωτερικός χρόνος». Αυτός ο «έξω χρόνος» μπορεί να οριστεί είτε στιγμιαίος είτε αιώνιος, όπου και οι δύο είναι έγκυρες λεκτικές περιγραφές αλλά ουσιαστικά άκυρες δεδομένου ότι ο χρόνος και οι ορισμοί και τα λήμματα του δεν ισχύουν για τον όρο αιωνιότητα.

Η  ιδέα αυτή είναι αληθής όσο αναφορά την Μεγάλη Έκρηξη  ή για το πιθανό τέλος του σύμπαντος, δεδομένου ότι ο χρόνος δεν έχει απόλυτη αρχή ή τέλος, όπως τον αντιλαμβάνονται οι αισθήσεις μας. 

Δεδομένου ότι ο χρόνος αυτό-αποδεικνύεται ότι είναι ένα κατασκεύασμα του εγκεφάλου μας (του ανθρώπινου βιουπολογιστή όπως τον περιγράφει και ο Δρ. Μάνος Δανέζης), είναι δηλαδή μια ανθρώπινη έννοια που εφαρμόζεται σε διάφορα φυσικά μοντέλα. Ο χρόνος ανεξάρτητα από το πόσο εξέχουσα είναι η προέλευσή του στη μεταφυσική, είναι επίσης και στη φυσική.


Υπάρχει ένα άλλο στοιχείο του χρόνου γνωστό ως αιωνιότητα που έχει και αυτό τη δική του έννοια. Η  αιωνιότητα σαν έννοια λοιπόν ορίζεται ως "πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα ", αλλά αυτό δεν είναι απαραιτήτως αληθές - σε αυτό το μοντέλο - επειδή αυτό που είναι αιώνιο πρέπει να είναι εκτός χρόνου ή κάποιος να έχει μια χρονική διάσταση ασύλληπτου μεγέθους. Αυτός είναι ο τύπος του χρόνου που μπορεί να αντληθεί κάποιος από εμπειρίες καταγεγραμμένες στην ανθρώπινη συνείδηση. Ότι βιώνουμε καθορίζει τη φύση του χρόνου.


Κανένα από αυτά τα συμπεράσματα δεν είναι σαφή - έχουν να κάνουν περισσότερο με τους κοσμολόγους και τους κβαντικούς φυσικούς και τις θεωρίες πίσω από τα δύο θέματα. Συμπερασματικά, υπάρχουν πολλές αντιλήψεις και μοντέλα χρόνου.




Ωστόσο, η βασική ιδέα είναι ότι δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα που να ανταποκρίνεται στην έννοια  "πραγματικός χρόνος", εκτός από εκείνον που ¨κατασκευάζεται¨ από την ανθρώπινη συνείδηση και αντίληψη.

Σχετικά βίντεο:

Μηνάς Καφάτος : Μήπως η συνείδηση δημιουργεί το Σύμπαν ;


Είστε το Σύμπαν.


Η Κοσμολογία και το βέλος του χρόνου



Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Γιά την ομάδα : @Aratosastronomy