Co když byla doslova eliminována časová část v rovnici časoprostorového kontinua? Jedna z nejnovějších studií možná naznačuje, že čas z našeho vesmíru pomalu a postupně mizí a jednoho dne se zcela vypaří. Radikálně nová teorie by mohla vysvětlit kosmologickou hádanku, která po léta blázní vědce.
Vědci již dříve změřili světlo vzdálených explodujících hvězd, aby ukázali, že vesmír se rozšiřuje a rychlost této expanze neustále roste. Vědci navrhli, že tyto supernovy létají rychleji než stárnutí vesmíru. Fyzici také dospěli k závěru, že nějaká antigravitační síla musí galaxie oddělit, a tuto neznámou sílu začali nazývat temnou energií.
Myšlenka, že čas sám o sobě může zmizet za miliardy let - a vše se zastaví - byla navržena již v roce 2009 profesory Jose Senovilla, Mark Mars a Raul Vera z Baskické univerzity v Bilbau a University of Salamanca ve Španělsku. Důsledkem tohoto kardinálního pohybu času ke konci je alternativní vysvětlení „temné energie“- tajemné antigravitační síly, která byla navržena k vysvětlení některých kosmických jevů.
Avšak dodnes nikdo neví, co je temná energie a odkud pochází. Profesor Senovilla a jeho kolegové přišli s neuvěřitelnou alternativou. Vědci navrhli vyloučit takový koncept jako temnou energii úplně a přehodnotit naše názory. Podle Senovilly se klameme, když si myslíme, že vesmír se rozšiřuje, když se tentokrát ve skutečnosti zpomaluje. Na každodenní úrovni bude toto zpomalení nepostřehnutelné. Ale pokud sledujete vývoj vesmíru v řádu miliard let, pak na vesmírném měřítku bude vše zřejmé. Tato změna bude z lidského hlediska nekonečně pomalá, ale z kosmologického hlediska, jehož síla studovat světlo starověkých sluncí, která zářila před miliardami let, lze ji snadno měřit.
Návrh skupiny vědců, publikovaný v časopise Physical Review D, vylučuje temnou energii jako fikci. Místo toho Senovilla vysvětluje vzhled zrychlení postupným zpomalením času samotného.
Pokud se čas pomalu zpomaluje, „a my stále naivně používáme naše rovnice ke stanovení změn v rychlosti expanze ve srovnání s normálním průběhem času, pak jednoduchý model demonstrovaný v naší práci ukazuje efektivní zrychlení této expanze.“
V současnosti mohou astronomové určit rychlost expanze vesmíru pomocí tzv. Metody „redshift“. Tato technika je založena na pochopení, že hvězdy, které se od nás vzdálí, jsou červenější než ty, které se pohybují naším směrem. Vědci hledají supernovy určitého druhu, které se v tomto ohledu staly měřítkem. Přesnost těchto měření však předpokládá časovou invázi v celém vesmíru. Pokud se čas podle nové teorie zpomalí, naše osamělá dimenze času se pomalu promění v novou prostorovou dimenzi. Zdá se tedy, že vzdálené, starověké hvězdy pozorované kosmology z naší perspektivy se zrychlují.
Navzdory veškerému radikalismu a bezprecedentnosti nezůstávají tyto myšlenky bez podpory. Kosmolog Gary Gibbons z University of Cambridge říká, že tento koncept má své výhody. "Věříme, že čas se objevil v procesu Velkého třesku, a pokud se čas může objevit, pak může zmizet - to je právě opačný efekt."
Existuje čas?
V roce 2011 vědci ve výzkumném středisku Bista ve slovinském Ptuj navrhli, že Newtonova myšlenka času jako absolutní hodnoty plynoucí sama o sobě, jakož i předpoklad, že čas je čtvrtou dimenzí časoprostoru, byly nesprávné. Navrhli nahradit tyto pojmy času vhodnějšími pro náš fyzický svět: čas jako kvantitativní pořadí změn.
Ve dvou článcích publikovaných v Physics Essays se Amrit Sorli, David Fiscalletti a Duchamp Klinard pokusili vysvětlit, že to, co máme na mysli v čase, je ve skutečnosti absolutní fyzická veličina, která hraje roli nezávislé proměnné (čas, t, často je osa X v souřadném systému ukazující vývoj fyzického systému). Ale jak vědci poznamenávají, nikdy neměříme t. Měříme frekvenci a rychlost objektu. Čas sám o sobě je čistě matematickou veličinou a fyzicky neexistuje.
Toto hledisko neznamená, že čas neexistuje, ale že čas má více společného s prostorem než s myšlenkou absolutního času. Ačkoli se tedy předpokládá, že čtyřdimenzionální časoprostor se skládá ze tří dimenzí prostoru a jedné dimenze času, pohled vědců naznačuje, že by bylo správnější reprezentovat časoprostor jako čtyři dimenze prostoru. Jinými slovy, vesmír je „nadčasový“.
"Minkowskiho prostor nejsou tři dimenze plus čas, ale čtyři dimenze," psali vědci. Pohled, že čas je reprezentován fyzickou entitou, ve které dochází k materiální změně, je nahrazen pohodlnějším pohledem, ve kterém je časem jednoduše číselné pořadí materiální změny. Tento pohled lépe reaguje na fyzický svět a lépe vysvětluje okamžité fyzikální jevy: gravitaci, elektrostatickou interakci, přenos informací během experimentu EPR a další. ““
Vědci uvádějí příklad tohoto pojmu času zobrazením fotonu pohybujícího se mezi dvěma body v prostoru. Prostor mezi nimi sestává výhradně z Planckových délek, tj. Z nejmenších vzdáleností, které může foton najednou překonat. Když foton projde Planckovou délkou, je popisován jako pohybující se výhradně ve vesmíru a ne v absolutním čase. Foton lze považovat za pohybující se z bodu 1 do bodu 2 a jeho poloha v bodě 1 je „před“pozicí v bodě 2, doslova, protože číslo 1 přichází před číslem 2 v číselné řadě. Numerické pořadí není ekvivalentní časovému pořadí, to znamená, že číslice 1 v čase neexistuje před číslem 2, pouze číselně.
Bez použití času jako čtvrté dimenze časoprostoru by mohl být fyzický svět přesněji popsán. Jak poznamenal fyzik Enrico Prati v nedávné studii, Hamiltonova dynamika (rovnice klasické mechaniky) je velmi jasně definována bez pojmu absolutního času.
Jiní vědci poznamenali, že matematický model časoprostoru neodpovídá fyzické realitě, a navrhl použít nadčasový „stav prostoru“, který by poskytoval přesnější rámec. Vědci také zaznamenali padělání dvou konceptů času. Například pojem času jako čtvrtá dimenze prostoru - jako základní fyzický kontejner, ve kterém se experiment koná - může být falšován experimentem, ve kterém čas neexistuje.
Achilles a želva
Kromě přesnějšího popisu povahy fyzické reality může pojem Zeno jako kvantitativní pořadí změn vyřešit Zenoův Achilles a želví paradox. V tomto paradoxu se Achilles pokouší dohnat želvu v závodě. Ale zatímco Achilles může běžet desetkrát rychleji než želva, nikdy ji předběhne, protože kdykoli Achilles uběhne určitou vzdálenost, želva cestuje jednu desetinu této vzdálenosti. Kdykoli tedy Achilles dosáhne bodu, kde byla želva, bude stále o něco napřed. Přestože závěr, že Achilles nikdy nemůže želvu překonat, je zjevně nepravdivý, existuje mnoho jiných vysvětlení tohoto paradoxu.
Paradox lze vyřešit opětovným definováním rychlosti tak, aby rychlost obou běžců byla určena číselným pořadí jejich pohybů, a nikoli jejich pohybem a směrem v čase. Z tohoto hlediska se Achilles a želva budou pohybovat pouze vesmírem a Achilles definitivně předstírá svého soupeře ve vesmíru, i když ne v absolutním čase.
Některé z novějších studií zpochybnily teorii, že mozek představuje čas jako vnitřní „hodiny“emitující nervové tiky, a navrhly, že mozek představuje čas jako prostorové rozložení registrací aktivace různých nervových uzlů. Ačkoli vnímáme události jako události v minulosti, současnosti nebo v budoucnosti, tyto pojmy mohou být jednoduše součástí psychologického rámce, v němž zažíváme materiální změny v prostoru.
V každém případě, pokud lze tuto teorii uvažovat matematicky (ve formě řešení problému šipky času), zbývá ještě jedna nezodpovězená otázka: co je čas?
Ilya Khel
