Showing posts with label Penrose. Show all posts
Showing posts with label Penrose. Show all posts

November 7, 2024

Dreams are my reality

Είναι αδύνατο να αποδείξουμε ότι υπάρχει κάτι άλλο, έξω από το νου μας. H πραγματικότητα ίσως να είναι μία επίμονη ψευδαίσθηση



Όλες οι προβλέψεις βασίζονται σε απλοποιήσεις της πραγματικότητας. Εξαιτίας των απλουστεύσεων χάνονται στοιχεία της περιορισμένης πραγματικότητάς μας.

Υπάρχει μια λεπτή γραμμή για οποιοδήποτε μαθηματικό μοντέλο, ανάμεσα στο «πολύ απλό αλλά έχει διαζύγιο με την πραγματικότητα» και στο «πολύ περίπλοκο και συνεπώς αδύνατο να το επεξεργαστούμε».

Ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να κάνουμε προβλέψεις ειδικά για το... μέλλον, όπως κάποτε είπε αστειευόμενος ο νομπελίστας κβαντικός φυσικός Niels Bohr.


YΓ. Στο παρακάτω video βλέπουμε τον Άργο, έναν περήφανο αδέσποτο γάτο που έχασε τη ζωή του βίαια στις 11 Νοεμβρίου 2024 από αυτοκίνητο που τον χτύπησε. Αρκετοί άνθρωποι στενοχωρήθηκαν για τον χαμό του και είναι σίγουρο ότι  εφεξής θα ζει στο νου μας...


June 1, 2017

Αmplituhedron



Ο Πλάτωνας θα ήταν πολύ ευχαριστημένος αν ζούσε!

Ο Penrose είναι!

Το amplituhedron (τολμώ να το βαφτίσω... πιθανόεδρο!) είναι ένα περίπλοκο, αφηρημένο μαθηματικό αντικείμενο, το οποίο μοιάζει με πολυεδρικό διαμάντι, που όμως κατοικοεδρεύει σε υψηλές διαστάσεις. Στον όγκο του είναι κωδικοποιημένα τα πιο θεμελιώδη χαρακτηριστικά της πραγματικότητας που είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε, δηλαδή τα πλάτη σκέδασης, τα οποία αφορούν την πιθανότητα κάποιου συνόλου συγκρουόμενων σωματιδίων να εξελιχθούν σε κάποιο άλλο σύνολο σωματιδίων.

Οι λεπτομέρειες κάθε ιδιαίτερης διαδικασίας σκέδασης υπαγορεύουν το πλήθος των διαστάσεων και τις έδρες του αντίστοιχου πιθανοέδρου. Τα κομμάτια της +ve Grassmannian (βλέπε εξωτερική άλγεβρα) τα οποία συνήθως υπολογίζονται με διαγράμματα twistor του Penrose και ακολούθως προστίθενται απλά με το... "χέρι", δεν είναι παρά οι δομικοί λίθοι που ταιριάζουν μέσα στο πιθανόεδρο, όπως ακριβώς κάποια τρίγωνα ταιριάζουν μέσα σε ένα πολύγωνο 2 διαστάσεων. Σημειωτέον δε, ότι η +ve Grassmannian είναι ο κάπως πιο μεγάλος ξάδερφος του εσωτερικού ενός τριγώνου.  Όπως πχ το εσωτερικό ενός τριγώνου είναι μία περιοχή σε χώρο 2 διαστάσεων που οριοθετείται από ευθείες γραμμές που τέμνονται, έτσι και η απλούστερη περίπτωση μιας +ve Grassmannian είναι μια περιοχή σε χώρο Ν διαστάσεων που οριοθετείται από τεμνόμενα επίπεδα. (Ν είναι φυσικά ο αριθμός των σωματιδίων που εμπλέκονται στην διαδικασία σκέδασης!)

Επιπροσθέτως, οι Arkani-Hamed και Trnka κατόρθωσαν, σε κάποιες περιπτώσεις, να υπολογίσουν τον όγκο του πιθανοέδρου απευθείας, δηλ. χωρίς την βοήθεια των προαναφερθέντων διαγραμμάτων twistor, που συνήθως επιστρατεύονται για την εύρεση των επιμέρους όγκων.

Το εκπληκτικό είναι ότι βρήκαν ένα "master πιθανόεδρο" με άπειρο αριθμό εδρών, ανάλογο με έναν κύκλο σε 2 διαστάσεις, που έχει άπειρο αριθμό πλευρών. Ο όγκος του συγκεκριμένου μαθηματικού αντικειμένου θεωρητικά αναπαριστά το συνολικό πλάτος πιθανότητας ΟΛΩΝ των φυσικών διεργασιών! Στις έδρες αυτής της master δομής "ζουν" πιθανόεδρα χαμηλότερων διαστάσεων, τα οποία αντιστοιχούν στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πεπερασμένου αριθμού σωματιδίων!!!

Ακόμα και ΧΩΡΙΣ τις αρχές της μοναδιακότητας και τοπικότητας, ο φορμαλισμός του πιθανοέδρου στη κβαντική θεωρία πεδίου, προς το παρόν δεν περιλαμβάνει την βαρύτητα. Όμως οι ερευνητές δουλεύουν πολύ επάνω σ' αυτό και αναφέρουν ότι πιθανότατα θα περιγραφούν με το πιθανόεδρο ή με κάποιο παρόμοιο γεωμετρικό αντικείμενο KAI οι διαδικασίες σκέδασης που συμπεριλαμβάνουν σωματίδια φορείς της βαρυτικής δύναμης. Αυτό το νέο αφηρημένο αντικείμενο μπορεί να σχετίζεται στενά με το πιθανόεδρο και ίσως είναι ελαφρά διαφορετικό, αλλά ενδεχομένως να είναι και κάπως πιο δύσκολο να προσδιοριστεί.

Επίσης, οι φυσικοί θα πρέπει να αποδείξουν ότι ο νέος γεωμετρικός φορμαλισμός έχει ακριβή εφαρμογή σε ΟΛΑ τα γνωστά σωματίδια που αναφύονται στο σύμπαν, κι' ας "αναδύθηκε" μέσα από την εξιδανικευμένη κβαντική θεωρία πεδίου που χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξή του, δηλ. μια μεγιστοποιημένη υπερσυμμετρική θεωρία Yang-Mills. Το εν λόγω θεωρητικό μοντέλο, που αποδέχεται έναν υπερσυμμετρικό σύντροφο για κάθε γνωστό σωματίδιο και επίσης διαχειρίζεται το χωροχρoνικό συνεχές ως επίπεδο, συμβαίνει να είναι η απλούστερη περίπτωση γι' αυτά τα νέα μαθηματικά εργαλεία. Όμως το σημαντικό είναι πως έχει γίνει κατανοητός ο τρόπος γενίκευσης αυτών των εργαλείων και στις άλλες θεωρητικές προσεγγίσεις!   

Πέρα από την ασύγκριτη ευκολία των υπολογισμών με το πιθανόεδρο σε σύγκριση με τα διαγράμματα Feynman, που τις περισσότερες φορές οδηγούν σε υπολογιστικά αδιέξοδα ακόμη και τους σύγχρονους υπερυπολογιστές, αυτή η ανακάλυψη μπορεί να προξενήσει μια ακόμη βαθύτερη μετατόπιση στην επιστημονική σκέψη. Ο χώρος και ο χρόνος ΔΕΝ είναι πλέον θεμελιώδεις ιδιότητες αλλά αναδυόμενα βασικά συστατικά της φύσης. Κυρίως όμως θα πρέπει να κατανοηθεί το πως η κοσμολογική εξέλιξη, αλλά και το σύμπαν, προήλθαν από την απλή γεωμετρία!!!

Είτε μας αρέσει είτε όχι, το πιθανόεδρο ίσως είναι η σύγχρονη εκδοχή της αναλογίας με τα φασόλια των ιερέων Maya, που περιγράφει ο λατρεμένος Richard Feynman στην εισαγωγή του βιβλίου του QED.





ΥΓ. Μη διστάσετε να κλικάρετε τα 27 link και τις 2 εικόνες


March 10, 2017

Immeasurable Heaven


Η προσωρινή δ-νσή μου είναι η εξής:

Κόρινθος, Ελλάς, Γη, Ηλιακό σύστημα, Βραχίονας Ωρίωνα-Kύκνου, Γαλαξίας, Τοπική Ομάδα, Υπερσμήνος άμμετρου ουρανού, Τοπικό μέγα Τείχος (Νήμα), Τρέχων "αιών" των σύμμορφων κυκλικών παντοτινών συμπάντων μας.




Κατά τ' άλλα... στα μάτια μας τα γράσα !



August 14, 2009

Πλατωνική μαθηματική ύπαρξη


Έχει άραγε ουσιαστική σημασία να αναρωτηθούμε αν υπάρχει κάποιος Πλατωνικός μαθηματικός κόσμος ανεξάρτητος απο την ανθρώπινη ύπαρξη ; Μήπως έχουν δίκιο όσοι θεωρούν έναν τέτοιο κόσμο απλά σαν ένα προϊόν της αχαλίνωτης ανθρώπινης φαντασίας ;

H μαθηματική αντικειμενικότητα σχετίζεται καθοριστικά με τον μαθηματικό Πλατωνισμό. Συνεπώς ο Πλατωνικός μαθηματικός κόσμος δεν πρέπει να θεωρείται σαν κάτι μυστικιστικό, απόκρυφο ή αντιεπιστημονικό, παρόλο που αρκετοί τον βλέπουν έτσι.

Σίγουρα αρκετοί φίλοι θα έχουν δυσκολία να δεχθούν ότι τα διάφορα μαθηματικά αντικείμενα έχουν αληθινή ύπαρξη. Αν διευρύνουμε την έννοια της ύπαρξης, ίσως παραμεριστεί αυτή η δυσκολία. Γενικότερα, οι Πλατωνικές μορφές δεν έχουν την ίδια ιδιότητα της ύπαρξης, σαν τα συνηθισμένα φυσικά αντικείμενα, όπως πχ ένα τούβλο ή ένας πολιτικός. Δεν έχουν χωρικές και χρονικές συντεταγμένες ! Μπορούμε να θεωρήσουμε τις αντικειμενικές μαθηματικές έννοιες σαν άχρονες οντότητες, οι οποίες δεν ξεπηδούν ταχυδακτυλουργικά σε καθεστώς ύπαρξης την στιγμή που γίνονται αντιληπτές απο τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Oι εκπληκτικοί στροβιλισμοί ενος συνόλου Mandelbrot δεν απέκτησαν την ιδιότητα της ύπαρξής τους την στιγμή που πρωτοεμφανίστηκαν σε κάποιο χαρτί εκτυπωτή ή στην οθόνη κάποιου υπολογιστή. Αυτές οι υπέροχες δομές "υπήρχαν" ήδη σε δυνητική άχρονη ύπαρξη, έτσι ώστε κατ' ανάγκη να αποκαλυφθούν ακριβώς στη μορφή που τις αντιλαμβανόμαστε σήμερα, άσχετα απο τον χρόνο ή τον χώρο που κάποιο νοήμον όν επέλεξε να τις πρωτοψηλαφίσει.

Επιπλέον, η μαθηματική ύπαρξη είναι διαφορετική όχι μόνο απο την φυσική ύπαρξη, αλλά επίσης και απο ένα άλλο είδος ύπαρξης που προσδιορίζεται απο τις νοητικές μας αντιλήψεις. Σύμφωνα με τον Roger Penrose υπάρχει μία βαθύτατη και μυστηριώδης σύνδεση μεταξύ τριών μορφών ύπαρξης: της φυσικής, της νοητικής και της μαθηματικής-Πλατωνικής. Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζονται αυτές οι οντότητες να ανήκουν σε τρεις διαφορετικούς "κόσμους", οι οποίοι έχουν σχηματικά υλοποιηθεί σαν σφαίρες. Φαίνονται επίσης και οι μυστηριώδεις σχέσεις μεταξύ αυτών των κόσμων.

















Στην απεικόνιση του Penrose υποδηλώνεται σαφέστατα ότι ολόκληρος ο φυσικός κόσμος ελέγχεται απο μαθηματικούς νόμους. Σύμφωνα με αυτή την οπτική, τα πάντα στο φυσικό σύμπαν κυβερνώνται με εκπληκτική ακρίβεια απο μαθηματικές αρχές, που συμπυκνώνονται σε φυσικομαθηματικές εξισώσεις στα εξειδικευμένα πανεπιστημιακά βιβλία και δημοσιεύσεις. Όμως δεν αποκλείεται η μελλοντική τους μετάλλαξη σε μαθηματικά αντικείμενα και έννοιες ουσιωδώς διαφορετικές απο αυτές στις οποίες αποδίδουμε σήμερα τον όρο "εξισώσεις".

Επιπλέον απο το σχήμα προκύπτει ότι ο "νοητικός" κόσμος ελέγχεται απο μέρος του "φυσικού". Αυτό προκύπτει επειδή δεν υπάρχουν μέχρι σήμερα επιστημονικές αποδείξεις για την ύπαρξη νοητικών οντοτήτων που να μην εδράζονται σε κάποιο φυσικό δομικό υπόστρωμα. Βέβαια όσοι διέπονται απο θρησκευτικές προκαταλήψεις διαδίδουν επίμονα, και κατά τη γνώμη μου εντελώς αβάσιμα, το ενδεχόμενο ύπαρξης φυσικά ανεξάρτητων νοητικών οντοτήτων. Δυστυχώς γι' αυτούς τέτοιου είδους ισχυρισμοί δεν έχουν καμμία επιστημονική βάση.

Τέλος, στο σχήμα Penrose, ολόκληρος ο Πλατωνικός μαθηματικός κόσμος ελέγχεται απο τμήμα του "νοητικού" κόσμου. Αυτό προφανώς υποδηλώνει ότι δεν υπάρχουν μαθηματικές αλήθειες που να βρίσκονται εκτός του πεδίου της συμπαντικής λογικής.

Οι παρατηρητικοί αναγνώστες του blog ίσως έχουν ήδη εντοπίσει ένα εμφανές παράδοξο. Πως είναι δυνατόν ένα υποσύνολο του καθενός απο τους τρεις "κόσμους" να ελέγχει καθ' ολοκληρία τον επόμενο, και μάλιστα σε κλειστό βρόχο ;

Αυτό εξυπονοεί την ενδεχόμενη ύπαρξη ενός βαθύτατου μυστηρίου που υπερβαίνει τα όσα εκτέθηκαν μέχρι τώρα. Ίσως οι τρείς προαναφερθέντες κόσμοι να μην είναι καθόλου ξεχωριστοί, αλλά απλούστατα να αντικατοπτρίζουν τις διαφορετικές πλευρές μιας διαπεραστικής συμπαντικής αλήθειας, που μπορεί να εδράζεται σε μία όμορφη συμμετρία της φύσης, την οποία προς το παρόν αδυνατούμε να αντιληφθούμε.

Δεν βλάπτει να επισημάνουμε ότι υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος μέχρι να φωτιστούν με άπλετο φως τέτοιου είδους ζητήματα ...

April 25, 2009

H Ροή του Χρόνου

 
Ο χρόνος είναι η διεργασία που φέρνει το άγνωστο μέλλον στο καταγεγραμένο παρελθόν μέσω του παρόντος. Ο χρόνος είναι για όλους μας μία διαδοχή στιγμών. Τον γνωρίζουμε από πράγματα που συμβαίνουν γύρω μας. Έχουμε συνείδηση της ροής των γεγονότων και αδυνατούμε να αντιληφθούμε τον χρόνο με άλλο τρόπο. Όλοι ξέρουμε ότι στον δικό μας κόσμο ο χρόνος "ρέει", αλλά ποτέ με κατεύθυνση από τις μεγάλες προς στις μικρές ηλικίες. Το βέλος του χρόνου καθορίζεται απο μία αδυσώπητη πορεία προς την αταξία.

Οι άνθρωποι πάντοτε προσπαθούσαν να κατανοήσουν την έννοια του χρόνου με τα διανοητικά εργαλεία που είχαν διαθέσιμα. Για παράδειγμα στον μεσαίωνα τα διαθέσιμα εργαλεία ήταν η θρησκεία και η μουσική.

Στον μεσαιωνικό κόσμο υπήρχαν δύο αυθαίρετα είδη χρόνου. Ο χρόνος του Θεού και ο ανθρώπινος. Οι άνθρωποι δογματικά τοποθέτησαν τον Θεό έξω απο τον χρόνο, με την άπειρη αιωνιότητα του παρελθόντος και του μέλλοντος στη διάθεσή του. Για τον άνθρωπο υπήρχε μόνο η χρονική ροή ! Συνεπώς πριν τον διαφωτισμό και την επιστημονική επανάσταση ο χρόνος ήταν ένα ανεξήγητο κομμάτι του θεϊκού σκοπού, που είχε μία παράξενη ροή, η οποία μας απέκοπτε απο την αμετάβλητη τελειότητα της αιωνιότητας.

Η επιβλητική μεσαιωνική αρχιτεκτονική και η μουσική εξυμνούσαν την Θεϊκή μονιμότητα. Όμως είναι ειρωνικό το ότι η σταδιακή μεταστροφή προς την επιστημονική σκέψη ξεκίνησε απο την ενασχόληση με αυτές τις δραστηριότητες, κυρίως όμως με την μουσική.

Όπως η αρχιτεκτονική απαιτούσε την ιδιαίτερη ικανότητα του ξετυλίγματος μιας δομής στον χώρο, έτσι και η μεσαιωνική μουσική προϋπέθετε την εξίσου μοναδική ικανότητα του ξεδιπλώματος μιας δομής στον χρόνο. Οι δε θεοσεβούμενοι (?) χρηματοδότες αυτών των διαχρονικών επιτευγμάτων, αποσπούσαν την συναισθηματική ανταπόκριση των ανθρώπων διαμέσου της διαχρονικής μονιμότητας που συμβόλιζε η ακινησία των επιβλητικών καθεδρικών ναών, αλλά και η κίνηση στη μουσική .

Η επιστημονική κατανόηση του χρόνου χρωστάει πολλά στη μουσική. Εκείνη την εποχή ο κάθε μορφωμένος άνθρωπος όφειλε να κατέχει το κλασσικό Quadrivium, δηλαδή τα γνωστικά πεδία της Γεωμετρίας, Μουσικής, Αριθμητικής και Αστρονομίας. Πάντως η μελέτη του χρόνου στα πλαίσια της μουσικής και της γεωμετρίας, επηρέασε την Μηχανική, την Αστρονομία, αλλά και τον απειροστικό λογισμό του Νεύτωνα.

Ο Γαλιλαίος ήταν ένας απο τους πρώτους που έκανε μία επαρκή απόπειρα μαθηματικοποίησης της φύσης μελετώντας τους νόμους της κίνησης. Ο δε Nεύτωνας προχώρησε πιο πέρα συνδέοντας το ουράνιο με το γήϊνο, αφού έδειξε οτι η βαρύτητα καθορίζει τις τροχιές των πλανητών γύρω απο τον ήλιο. Με τα μαθηματικά του της κίνησης και του χρόνου ο Νεύτωνας εκτόξευσε την επιστημονική επανάσταση προς τα εμπρός.

Η ιδέα του Νεύτωνα οτι ο χώρος και ο χρόνος σχημάτιζαν απο κοινού ένα απόλυτο και συμπαγές πλέγμα, κυριάρχησε στην ανθρώπινη σκέψη μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα. Τότε τα πειράματα ανέδειξαν ένα μεγάλο πρόβλημα. Ότι και να έκαναν στο φώς, οι επιστήμονες εύρισκαν την ταχύτητά του σταθερή. Αυτή και άλλες ανωμαλίες οδήγησαν τον Einstein στη Θεωρία της Σχετικότητας, όπου συμπέρανε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι η απόλυτη σταθερά ενώ ο χώρος και ο χρόνος είναι μεταβλητά και σχετικά μεγέθη. Σύμφωνα με την σχετικότητα ο χώρος και ο χρόνος δεν ήταν πλέον ένα απόλυτο συμπαγές πλέγμα, αλλά ένα είδος "χωροχρονικής ύφανσης" που μπορούσε να τεντωθεί, να συμπιεστεί, να συστραφεί και γενικά να παραμορφωθεί.

Ο Einstein ανέπτυξε δύο Θεωρίες Σχετικότητας. Χονδρικά, στη πρώτη έδειξε οτι ο χρόνος επιβραδύνεται όταν κάποιος ταξιδεύει πολύ γρήγορα. Αυτή είναι η Ειδική Σχετικότητα. Στη δεύτερη θεωρία, την Γενική Σχετικότητα έδειξε οτι ο χρόνος επίσης επιβραδύνεται δίπλα σε ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο. Όσο πιο μεγάλη μάζα έχει ένα αντικείμενο, τόσο πιο πολύ παραμορφώνει την "χωροχρονική ύφανση" (χωροχρονικό συνεχές ή χωρόχρονο), επηρεάζοντας όχι μόνο τον χρόνο, τον χώρο και άλλα αντικείμενα με μάζα, αλλά και το ίδιο το φως.

Είναι ενδιαφέρον ότι και οι δύο θεωρίες της Σχετικότητας υποδεικνύουν πως επιτρέπονται ταξίδια στο μέλλον, πράγμα που έχει αποδειχθεί πειραματικά όσο απίστευτο και αν φαίνεται !

Ένας προφανής τρόπος είναι να ταξιδέψει κανείς κοντά στη ταχύτητα του φωτός με ένα πολύ γρήγορο διαστημόπλοιο και να επιστρέψει στο γήϊνο σημείο εκκίνησης. Λόγω της μεγάλης ταχύτητας το ρολόϊ του ταξιδιώτη επιβραδύνεται και έτσι 1 έτος ταξιδιού μπορεί να ισοδυναμεί με 10 γήϊνα χρόνια. Με την επιστροφή τους οι αστροναύτες θα έχουν ταξιδέψει 9 γήϊνα χρόνια στο μέλλον.

Ένας άλλος τρόπος ταξιδιού στο μέλλον είναι να μπεί κάποιος σε τροχιά γύρω απο ένα υπερμεγέθες αστέρι. Αν αυτό γίνει για 1 έτος, πάλι στην επιστροφή του ο ταξιδιώτης θα διαπιστώσει οτι έχουν περάσει (ας πούμε) 10 γήϊνα χρόνια.

Λίγοι συνειδητοποιούν οτι τα ταξίδια στο μέλλον είναι ήδη γεγονός, το οποίο είμαστε υποχρεωμένοι να αντιμετωπίζουμε καθημερινά. Οι δορυφόροι ταξιδεύουν απειροελάχιστα στο μέλλον, επειδή λόγω της ταχύτητάς τους τα ρολόγια τους κερδίζουν μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου σε σχέση με τα γήϊνα ρολόγια. Ταυτόχρονα υπάρχει και το αντίρροπο φαινόμενο της τροχιάς τους με μειωμένη βαρύτητα οπότε τα ρολόγια τους ανεπαίσθητα χάνουν ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου. Με βάση αυτά τα φαινόμενα γίνονται οι απαραίτητοι συμψηφισμοί και οι συνεχείς ακριβείς διορθώσεις με τη βοήθεια των σχετικιστικών εξισώσεων. Xωρίς τα κατάλληλα διανοητικά εργαλεία της σχετικότητας, δεν θα είχαμε ούτε ικανοποιητικές δορυφορικές επικοινωνίες ούτε ακριβή GPS !

Όμως, αντίθετα με τα ταξίδια στο μέλλον, τα ταξίδια στο παρελθόν είναι πιό ... πονηρά !

Η σχετικότητα του Einstein επιτρέπει τα ταξίδια στο παρελθόν, αλλά όχι χωρίς την εμφάνιση ενοχλητικών παραδόξων, όπως πχ το ότι δολοφονώ τον πατέρα μου στη νηπιακή του ηλικία, επιστρέφω στο παρόν και παίζω σκάκι μαζί του! Πάντως, εδώ και μισό αιώνα υπάρχουν λύσεις των εξισώσεων του Einstein που δείχνουν οτι τα ταξίδια στο παρελθόν θεωρητικά επιτρέπονται. Έχουν προταθεί μάλιστα διάφοροι υποψήφιοι μηχανισμοί όπως οι "μελανές οπές" ή οι "σκουλικότρυπες". Επειδή ο χώρος και ο χρόνος συνδέονται στα πλαίσια του χωροχρονικού συνεχούς, κάποιος χρονοταξιδιώτης είναι ενδεχόμενο να εξέλθει όχι μόνο σε κάποιο άλλο σημείο του χώρου, αλλά και σε κάποιο άλλο σημείο του χρόνου !

Η Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein μας δίνει την υπέροχη ελευθερία να μετακινούμαστε πίσω στον χρόνο και να αλλάζουμε την ιστορία, να ταξιδεύουμε στο μέλλον για να βλέπουμε πως είναι τα πράγματα και να επιστρέφουμε στο παρόν αποφεύγοντας τα λάθη μας.

Όμως η σχετικότητα συνεπάγεται ότι παρελθόν, παρόν και μέλλον ΣΥΝΥΠΑΡΧΟΥΝ ! Δεν υπάρχει προνομιακή παρούσα στιγμή για να γίνει διάκριση μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος. ΟΛΕΣ οι χρονικές στιγμές συνυπάρχουν ! Ο χρόνος απλά ΕΙΝΑΙ, δεν ρέει ! Και φυσικά το μέλλον υπάρχει ήδη, είναι εκτεθειμένο μπροστά μας στην ολότητά του, αλλά εμείς δεν μπορούμε να το "δούμε", επειδή αντιλαμβανόμαστε ατελώς τον χρόνο με τις αισθήσεις μας σαν ροή στιγμών και όχι στην ολότητά του!

Ας προσπαθήσουμε να επεξεργαστούμε λίγο παραπάνω τα συμπεράσματα της σχετικότητας. Ο γνώριμος χώρος μας των τριών διαστάσεων υποδηλώνει κάποιο όγκο, κάποιο μπλοκ του χώρου, μέσα στο οποίο μπορούμε να κινηθούμε οπουδήποτε. Αν προσθέσουμε τον χρόνο σαν 4η διάσταση, αυτό το νέο μπλοκ του χωρόχρονου θα περιέχει μέσα του ταυτόχρονα το παρελθόν το παρόν και το μέλλον. Η ροή του χρόνου είναι "παγωμένη" και όλες οι χρονικές στιγμές βρίσκονται σ' αυτό το μπλοκ. Όπως μπορούμε να δείξουμε το "εδώ ή εκεί", έτσι μπορούμε να δούμε μονομιάς το "τότε ή τώρα", μέσα σε αυτό το ιδιότυπο χωροχρονικό μπλοκ !

Τα παραπάνω ακόμα και αν μας φαίνονται κάπως παράξενα, είμαστε υποχρεωμένοι να τα πάρουμε υπόψη πολύ σοβαρά, επειδή η σχετικότητα είναι μία εξαιρετικά καλά τεσταρισμένη θεωρία, που περιγράφει το σύμπαν με την απίστευτη ακρίβεια των 14 δεκαδικών ψηφίων !

Όπως και η προαναφερθείσα μεσαιωνική άποψη του "θεϊκού χρόνου", έτσι και η φυσική του Einstein μας λέει οτι το μέλλον υπάρχει και είναι ήδη εκτεθειμένο στο χωροχρονικό συνεχές. Με λίγα λόγια οι χρονικές στιγμές της ζωής μας απλά μας περιμένουν για να βαδίσουμε μέσα τους. Παρόλα αυτά, αν πάρουμε κυριολεκτικά αυτό το 4-διάστατο χωροχρονικό μπλοκ, αυτό σημαίνει οτι δεν έχουμε ελεύθερη βούληση ! Όχι μόνο το μέλλον είναι προκαθορισμένο, αλλά έχει ήδη συμβεί.

Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν αισθάνονται άνετα με τoν αδυσώπητο ντετερμινισμό του "μπλοκ σύμπαντος", επειδή στο πλαίσιό του δεν ελέγχουμε τη ζωή μας. Όμως υπάρχει μία υπέροχη θετική πλευρά, στην οποία έχουν αναφερθεί ο Albert Einstein και o περίφημος Roger Penrose. Όταν πεθάνει κάποιο προσφιλές μας πρόσωπο, η σκέψη οτι εξακολουθεί να υπάρχει στο χωροχρονικό μπλοκ είναι εξαιρετικά ανακουφιστική και, κατά τη γνώμη μου, πολύ πιο ρεαλιστική απο την μεταθανάτια ύπαρξη που υποστηρίζουν οι θρησκευτικοί μύθοι.

Για όσους αισθάνονται σφίξιμο στο στομάχι απο τον ντετερμινιστικό εναγκαλισμό του χωροχρονικού συνεχούς, υπάρχει η διέξοδος της κβαντομηχανικής !

Η κβαντομηχανική είναι η δεύτερη μεγάλη θεωρία της φυσικής του 20ου αιώνα, η οποία όμως θεωρεί ότι το μέλλον ΔΕΝ είναι προκαθορισμένο. Γεννήθηκε απο μία σειρά πειραμάτων, πολλά απο τα οποία ακόμη και σήμερα δεν έχουν ικανοποιητική εξήγηση.

Η σχετικότητα λειτουργεί στις μεγάλες κλίμακες. Όταν όμως οι φυσικοί άρχισαν να διερευνούν τον μικρόκοσμο των ατομικών και υποατομικών κλιμάκων, οι γνωστοί νόμοι της φυσικής αστόχησαν! Σε αυτό το επίπεδο δεν υπήρχαν βεβαιότητες, ΜΟΝΟ ενδεχόμενα και πιθανότητες. Αμέσως τέθηκε το ερώτημα πως είναι δυνατόν το μέλλον ολόκληρου του σύμπαντος να είναι προκαθορισμένο, όταν το κάθε σωματίδιο του μικρόκοσμου είναι εντελώς απρόβλεπτο.

Έχουμε λοιπόν αυτές τις δύο μεγάλες θεωρίες, την σχετικότητα για τον μεγάκοσμο και την κβαντομηχανική για τον μικρόκοσμο. Είναι και οι δύο απίστευτα ακριβείς, μας λένε πολλά για το πως λειτουργεί ο κόσμος και κάνουν επιτυχείς προβλέψεις. Είναι όμως ασύμβατες μεταξύ τους.

Είναι προφανές οτι κάτι λείπει. Υπάρχει η αίσθηση οτι αυτό που λείπει είναι σημαντικό και για ζητήματα όπως το "γιατί αντιλαμβανόμαστε τον χρόνο να κυλάει".

Το ζήτημα της ροής του χρόνου είναι μάλλον ταμπού για τους φυσικούς, επειδή θεωρούν οτι έχει υποκειμενική υπόσταση. Έχουμε την υποκειμενική αίσθηση οτι ο χρόνος περνά, αλλά οι περισσότεροι φυσικοί το θεωρούν ψευδαίσθηση των αισθήσεών μας.

Ψευδαίσθηση ή όχι, είναι πάντως γεγονός οτι οι αισθήσεις μας εμφανίζονται ανάμεσα στην κοσμική κλίμακα της σχετικότητας, όπου η ροή του χρόνου είναι παγωμένη, και στην κβαντική κλίμακα, όπου η ροή του χρόνου κατέρχεται στην αβεβαιότητα. Ο κόσμος μας βρίσκεται σε μία κλίμακα όπου κυβερνά η τύχη και η αναγκαιότητα.

Πολλοί όπως ο Roger Penrose πιστεύουν οτι υπάρχει ένα είδος κβαντικής δραστηριότητας σε μεγάλες περιοχές του ανθρώπινου εγκεφάλου που σχετίζονται με την ανθρώπινη συνείδηση, δηλαδή με τις ενσυνείδητες αντιλήψεις μας, τις ενέργειες και την βούλησή μας. Απαιτείται λοιπόν μία νέα εξήγηση, ίσως για το ενδιάμεσο επίπεδο των νανοκλιμάκων, που θα δίνει μία διαφορετική εικόνα απο εκείνη της σχετικότητας και της κβαντομηχανικής. Αν τα κβαντικά φαινόμενα είναι στη ρίζα της συνείδησης, τότε ίσως η ίδια αρχή που κυβερνά τον υποατομικό κόσμο μπορέσει να εξηγήσει την ικανότητά μας να κάνουμε φαινομενικά τυχαίες επιλογές.

Συμπερασματικά η γενικότερη αίσθηση είναι οτι ΔΕΝ υπάρχει ροή του χρόνου. Αισθανόμαστε μεν οτι ο χρόνος ρέει, αλλά ο μόνος τρόπος για να αποκτήσουμε μία καλύτερη κατανόηση αυτού του φαινομένου είναι να καταλάβουμε πως λειτουργεί η ανθρώπινη συνείδηση, που πιθανότατα κρατάει και το μυστικό του χρόνου.