O kas, jei laiko dalis erdvės ir laiko kontinuumo lygtyje būtų tiesiogine prasme pašalinta? Ko gero, vienas iš naujausių tyrimų rodo, kad laikas lėtai ir pamažu nyksta iš mūsų visatos ir vieną dieną jis visiškai išgaruos. Radikaliai nauja teorija galėtų paaiškinti kosmologinę dėlionę, kuri kvailino mokslininkus metų metus.
Mokslininkai anksčiau išmatavo tolimų sprogstančių žvaigždžių šviesą, norėdami parodyti, kad Visata plečiasi, o šios plėtimosi greitis nuolat didėja. Mokslininkai pasiūlė, kad šios supernovos išsisklaidytų greičiau nei Visatos senėjimas. Fizikai taip pat padarė išvadą, kad tam tikra antigravitacinė jėga turi atskirti galaktikas, ir pradėjo šią nežinomą jėgą vadinti „tamsiąja energija“.
- „Salik.biz“
Idėją, kad pats laikas gali išnykti per milijardus metų - ir viskas sustos - 2009 m. Pasiūlė Bilbao Baskų krašto universiteto ir Ispanijos Salamankos universiteto profesoriai Jose Senovilla, Marc Mars ir Raul Vera. Šis kardinalus laiko judėjimas link pabaigos yra alternatyvus „tamsiosios energijos“paaiškinimas - paslaptinga antigravitacinė jėga, pasiūlyta paaiškinti kai kuriuos kosminius reiškinius.
Tačiau iki šiol niekas nežino, kas iš tikrųjų yra tamsi energija ir iš kur ji ateina. Profesorius Senovilla ir jo kolegos sugalvojo neįtikėtiną alternatyvą. Mokslininkai pasiūlė išbraukti tokią sąvoką kaip tamsi energija ir iš naujo apsvarstyti mūsų požiūrį. Anot Senovilos, mes kvailiname save galvodami, kad Visata plečiasi, kai iš tikrųjų šis laikas lėtėja. Kasdieniniame lygmenyje šis sulėtėjimas bus nepastebimas. Bet jei stebėsite Visatos progresą per milijardus metų, tada kosminiu mastu viskas taps akivaizdu. Šis pokytis žmogaus požiūriu bus be galo lėtas, tačiau kosmologijos, kurios galia ištirti prieš milijardus metų švietusių senovės saulės šviesą, atžvilgiu tai galima lengvai išmatuoti.
Mokslininkų grupės pasiūlymas, paskelbtas žurnale „Physical Review D“, tamsiąją energiją išbraukia kaip fantastiką. Senovilla greitėjimo atsiradimą paaiškina laipsniškai sulėtindama laiką.
Jei laikas pamažu lėtėja, "ir mes naiviai toliau naudojame savo lygtis, norėdami nustatyti išplėtimo greičio pokyčius, palyginti su įprasta laiko eiga, tada mūsų darbe demonstruojamas paprastas modelis rodo veiksmingą šio plėtimosi pagreitį".
Šiuo metu astronomai gali nustatyti Visatos plėtimosi greitį naudodami vadinamąjį „raudonojo poslinkio“metodą. Ši technika pagrįsta supratimu, kad žvaigždės, kurios tolsta nuo mūsų, yra raudonesnės nei tos, kurios juda mūsų kryptimi. Mokslininkai ieško tam tikros supernovos, kuri šiuo atžvilgiu tapo etalonu. Tačiau atliekant šių matavimų tikslumą, reikia laiko nekintamumo visoje Visatoje. Jei laikas lėtėja, pagal naująją teoriją mūsų vienišas laiko matmuo pamažu virsta nauju erdviniu aspektu. Taigi tolimos, senovės žvaigždės, kurias kosmologai stebėjo iš mūsų perspektyvos, pagreitėja.
Nepaisant viso jų radikalizmo ir precedento neturėjimo, šios idėjos nelieka palaikomos. Kembridžo universiteto kosmologas Gary Gibbonsas sako, kad koncepcija turi savo privalumų. "Mes tikime, kad laikas atsirado didžiojo sprogimo procese. Jei laikas gali atsirasti, jis gali išnykti - tai yra tiesiog priešingas poveikis."
Ar laikas egzistuoja?
2011 m. Mokslininkai iš Bista tyrimų centro Ptuj mieste, Slovėnijoje, pasiūlė, kad Niutono idėja apie laiką, kaip absoliučią vertę, pati savaime, ir prielaida, kad laikas yra ketvirtoji erdvės-laiko dimensija, buvo klaidinga. Jie pasiūlė pakeisti šias laiko sąvokas labiau pritaikytomis mūsų fiziniam pasauliui: laikas kaip kiekybinė pokyčių tvarka.
Dviejuose „Fizikos esė“publikuotuose straipsniuose Amritas Sorli, Davidas Fiscalletti ir Duchampas Klinardas bandė paaiškinti, kad tai, ką mes laikome laiku, iš tikrųjų yra absoliutus fizinis dydis, veikiantis kaip nepriklausomas kintamasis (laikas, t, dažnai yra X ašis koordinačių sistemoje, rodanti fizikinės sistemos raidą). Bet, kaip pažymi mokslininkai, mes niekada neišmatuojame t. Mes išmatuojame objekto dažnį ir greitį. Pats laikas yra grynai matematinis dydis ir fiziškai neegzistuoja.
Šis požiūris nereiškia, kad laikas neegzistuoja, bet tas laikas labiau susijęs su erdve, o ne su absoliutaus laiko idėja. Taigi, nors dažnai manoma, kad keturių matmenų erdvėlaikis susideda iš trijų erdvės dimensijų ir vienos laiko dimensijos, mokslininkų nuomonė rodo, kad teisingiau būtų erdvės laiką vaizduoti keturių erdvės dimensijų pavidalu. Kitaip tariant, Visata yra „nesenstanti“.
„Minkowskio erdvė nėra trys dimensijos plius laikas, o keturios dimensijos“, - rašė mokslininkai. Požiūris, kad laiką vaizduoja fizinis subjektas, kuriame vyksta esminiai pokyčiai, pakeičiamas patogesniu vaizdu, kuriame laikas yra tiesiog skaitinė materialiųjų pokyčių tvarka. Šis vaizdas geriau reaguoja į fizinį pasaulį ir geriau paaiškina momentinius fizinius reiškinius: gravitaciją, elektrostatinę sąveiką, informacijos perdavimą EPR eksperimento metu ir kitus “.
Mokslininkai pateikia šios laiko sampratos pavyzdį, vaizduojant fotoną, judantį tarp dviejų erdvės taškų. Tarpą tarp jų sudaro tik Planko ilgiai, tai yra, mažiausi atstumai, kuriuos fotonas gali įveikti vienu metu. Kai fotonas nukelia Planko ilgį, jis apibūdinamas kaip keliaujantis tik erdvėje, o ne absoliučiu laiku. Galima manyti, kad fotonas juda iš taško 1 į tašką 2, o jo padėtis taške 1 yra „prieš“padėties 2 taške, pažodžiui, nes skaičius 1 eina prieš numerį 2 skaičių eilutėje. Skaičių tvarka nėra lygiavertė laiko tvarkai, tai yra, 1 skaitmuo laike neegzistuoja prieš 2 skaitmenį, tik skaitmeniškai.
Nevartojant laiko kaip ketvirtosios erdvės-laiko dimensijos, fizinį pasaulį būtų galima apibūdinti tiksliau. Kaip neseniai pastebėjo fizikas Enrico Prati, Hamiltono dinamika (klasikinės mechanikos lygtys) labai aiškiai apibrėžta be absoliutaus laiko sąvokos.
Kiti mokslininkai pažymėjo, kad matematinis erdvės-laiko modelis neatitinka fizinės realybės, ir pasiūlė naudoti nesenstančią „erdvės būseną“, kuri suteiktų tikslesnį pagrindą. Taip pat mokslininkai atkreipė dėmesį į dviejų laiko sampratų klastojimą. Pavyzdžiui, laiko, kaip ketvirtosios erdvės dimensijos, kaip pagrindinio fizinio konteinerio, kuriame vyksta eksperimentas, sampratą galima suklastoti eksperimentu, kurio metu laikas neegzistuoja.
Achilas ir vėžlys
Laikas, kaip kiekybinė pokyčių tvarka, be tikslesnio fizinės tikrovės prigimties aprašymo, gali išspręsti Zeno Achilo ir Vėžlio paradoksą. Šiuo paradoksu Achilas bando pasivyti vėžlį varžybose. Tačiau nors Achilas gali bėgti 10 kartų greičiau už vėžlį, jis niekada neaplenks vėžlio, nes kiekvieną kartą, kai Achilas nubėga tam tikrą atstumą, vėžlys nuvažiuoja vieną dešimtadalį to atstumo. Taigi, kai Achilas pasieks tašką, kuriame buvo vėžlys, jis vis tiek bus šiek tiek į priekį. Nors išvada, kad Achilas niekada negali aplenkti vėžlio, akivaizdžiai klaidinga, yra daugybė kitų šio paradokso paaiškinimų.
Paradoksą galima išspręsti iš naujo apibrėžus greitį, kad abiejų bėgikų greitis būtų nustatomas pagal jų judesių skaitinę tvarką, o ne pagal judesį ir kryptį laike. Šiuo požiūriu Achilas ir vėžlys judės tik per kosmosą, o Achilas neabejotinai aplenks priešininką erdvėje, nors ne absoliučiu laiku.
Kai kuriuose naujausiuose tyrimuose abejojama teorija, kad smegenys vaizduoja laiką kaip vidinį „laikrodį“, skleidžiantį nervinius dalykus, ir pasiūlė, kad smegenys vaizduoja laiką kaip erdvinį pasiskirstymą registruodamos skirtingų nervinių mazgų aktyvaciją. Nors įvykius suprantame kaip įvykstančius praeityje, dabartyje ar ateityje, šios sąvokos gali būti tiesiog psichologinės sistemos, kurioje patiriame esminius erdvės pokyčius, dalis.
Bet kokiu atveju, jei šią teoriją galima laikyti matematiškai (kaip laiko strėlės problemos sprendimą), lieka dar vienas neatsakytas klausimas: kas yra laikas?
Ilja Khel