هل تعتقد أنه لا يمكنك دخول نفس النهر مرتين؟ يعتقد الفيزياء الحديثة خلاف ذلك
سمعنا جميعًا القول: "لا يمكنك دخول نفس النهر مرتين" [في الأصل لا يوجد وقت مثل الحاضر ، أي "لا توجد لحظة أخرى مثل الآن" / تقريبًا. ترجم.]. بمعنى واسع ، هذا يعني أنه من الضروري "اغتنام اللحظة" ، أو إنهاء الانخراط في التسويف. من وجهة نظر نفسية ، هذا منطقي. يشعر الناس "بمرور الوقت" ، وللحظة الحالية جودة خاصة. إذا تم تجاهل التنويم المغناطيسي والأحلام ، فلا توجد طريقة لتجربة الماضي أو المستقبل مباشرة بنفس الطريقة التي نعيش بها الحاضر. ولكن هل القول صحيح؟ هل توافق الفيزياء الحديثة على أنه لا يمكنك دخول نفس النهر مرتين؟
أفضل نظرياتنا عن المكان والزمان اليوم هي نظرية النسبية. قبل ثورة آينشتاين ، التي حدثت قبل أكثر من مائة عام ، كانت الفيزياء تعتبر الوقت "معلمة خارجية" - سمة أساسية مستقلة للواقع ، لا تتأثر بأي عوامل أخرى للكون. سواء كان مسار الوقت حقيقيًا أو ظاهريًا (هذا النقاش الفلسفي قديم جدًا ، فقد ذهب حتى قبل آينشتاين ، ونظرياته لا تسمح بهذه المناقشة) ، نحن نعلم الآن أن الفترات الزمنية ليست خارجية ، ولا يتم تعريفها في كل مكان. الوقت هو مكون داخلي في النظام المادي ، وهو بُعد يتشابك مع ثلاثة أبعاد مكانية. يشكلان معًا "الزمكان" ويتأثران بعوامل مختلفة ، بما في ذلك السرعة (نسبة إلى المراقبين أو الأنظمة الأخرى) وقوى الجاذبية. بما أن نظرية النسبية تفترض ثبات سرعة الضوء لجميع المراقبين (حتى تتحرك بالنسبة لبعضهم البعض) ، فيجب تشويه الزمكان نفسه ، ويصبح مفهوم الفاصل الزمني مرنًا.
ونتيجة لذلك ، لا يوجد مفهوم عالمي للحظة الحالية التي تنطبق بالتساوي على جميع المراقبين. ما قد يبدو حقيقيًا بالنسبة لي قد يكون في مستقبل شخص آخر وفي الماضي الثالث. التزامن نسبي. لنفترض أن زوجك ذهب في رحلة عمل وهو على الجانب الآخر من العالم. في اللحظة التي تفكر فيها في كيفية افتقادها لها ، تضغط على زر الإرسال في عميل البريد في رسالة تحتوي على كلمات حول كيف افتقدتك. رومانسي ، أليس كذلك؟ ولكن على الرغم من حدوث هذين الحدثين في وقت واحد من وجهة نظرك ، بالنسبة للأجنبي الذي يحلق في سفينة فضائية تدور حول مدار الأرض ، فقد يختلف الترتيب الزمني. إذا كانت السفينة تتجه نحو زوجك ، فسيرى الأجنبي إرسال بريد إلكتروني قبل أن يحدث لك تفكير كئيب. إذا سافرت السفينة بعيدًا عن زوجك ، فسيتم إرسال خطابها بعد ذلك. لذلك ، بسبب نظرية النسبية ، في الوقت الحالي لا يوجد شيء خاص أو فريد. في الواقع ، هناك الكثير من الأشياء التي تشبه ما يحدث الآن - سيطلق المراقبون الآخرون على حاضركم مستقبلهم أو ماضيهم.
وهذا ليس كل شيء. على الرغم من أن النسبية العامة مدعومة جيدًا بالتجارب ، إلا أنها ليست نظرية كاملة عن الكون. لا يشمل الدروس المستفادة من عمود آخر لفيزياء القرن العشرين - ميكانيكا الكم. وهاتان النظريتان في شكلهما الحالي غير متوافقين مع بعضهما البعض. على سبيل المثال ، من خلال دراسة الثقوب السوداء أو أصول الكون ، يحتاج الفيزيائيون إلى وصف أجسام ضخمة جدًا (تعمل النسبية العامة بشكل جيد) ، معبأة في مساحة صغيرة جدًا (تنتمي إلى نطاق ميكانيكا الكم). تتطلب مثل هذه السيناريوهات إعادة النظر في الفيزياء ، ويؤمل أن تؤدي في يوم من الأيام إلى اكتشاف نظرية الكم للجاذبية. إحدى صعوبات مثل هذا البحث هي أنه في هاتين النظريتين ، يتم التعامل مع الوقت بشكل مختلف. تستخدم ميكانيكا الكم الكنسي نهجًا سابقًا للوقت كمعلمة خارجية لا يؤثر عليها الكون. لكننا نعلم أن الوقت لا يمكن رؤيته بهذه الطريقة ، لأن GR تخبرنا أن الجاذبية تؤثر على الوقت - وفيزياء الكم لا تفسر ذلك. لذلك ، من المرجح أن تحول النظرية الجديدة عن الجاذبية الكمية وجهة نظرنا للوقت مرة أخرى ، كما فعل آينشتاين قبل مائة عام. يمكن أن تحدث ثورة في الفيزياء في القرن الحادي والعشرين قريبًا جدًا.
وعلى الرغم من أن الإصدارات المختلفة من الجاذبية الكمومية لها نظريات مختلفة حول طبيعة الوقت ، ربما تكون إحدى أكثر الاحتمالات إثارة للاهتمام هي
نظرية ديناميكيات الشكل. ديناميكيات الشكل تتخلى عمومًا عن الوقت وتحاول تفسير تأثير الجاذبية من خلال تطور الأشكال المكانية ، كل منها يروي تاريخًا سببيًا لظهور الكون. تعطينا النظرية لحظات حقيقية لا تعد ولا تحصى ، "الآن". تشبه كل من هذه اللحظات صورة من ألبوم يحتوي على سجلات تاريخية لكيفية وصولنا إلى حالة اليوم ، تم التقاطها في صور منفصلة.
يطلق أنصار ديناميات الشكل على هذه "الكبسولات الزمنية" اللحظية غير المحددة الوقت ويدعون أن دماغنا يربطها ببعضها البعض ، مما يؤدي إلى ظهور الوهم بمرور الوقت. فكر في كيفية إدراكنا لحركة قفز قفز: تدرك أعيننا "لقطات" فورية لقط تقع في نقاط مختلفة في الهواء ، ويقوم الدماغ بربطها معًا لخلق وهم الحركة. تشير ديناميكيات الشكل إلى أن عملية مماثلة مسؤولة عن إدراك الوقت نفسه.
فيما يتعلق بأمثالنا ، تتوافق ديناميكيات الشكل مع نظرية النسبية: لا يمكن القول أنه من المستحيل دخول نفس النهر مرتين. إذا كانت ديناميكيات النموذج صحيحة ، فإن الكون يتكون من عدد كبير من لحظات "الآن" ، وليس هناك مرور مستمر للوقت على الإطلاق.
لكن ديناميات الشكل بعيدة كل البعد عن النهج الوحيد للجاذبية الكمية. ما هو مصير الوقت ، على سبيل المثال ، في نظرية الأوتار؟ اتضح أنه هنا لا يمكنك التحدث عن تفرد اللحظة الحالية. تدعي نظرية الأوتار أن أفضل طريقة لتصميم الجسيمات النقطية الأساسية في الفيزياء هي كائنات ممتدة أحادية البعد يمكن أن تأخذ شكل حلقة أو جزء من "سلاسل". تتطلب منصة نظرية الأوتار اعتماد أبعاد مكانية إضافية (عشرة على الأقل ، اعتمادًا على مجموعة متنوعة من النظريات) ، مغلقة على نفسها بحيث لا تكون مرئية في العالم ثلاثي الأبعاد المألوف. يمكن أن يساعد التشابه مع خرطوم الحديقة هنا: إذا نظرت إليه من مسافة ، على سبيل المثال ، من نافذة في الطابق الثاني ، يبدو أن الخرطوم الموجود في الفناء أحادي البعد ، وله طول فقط. ولكن إذا اقتربت منه ، فستفهم أن لها أيضًا خاصية ثانية ، وهي العرض.
تمامًا كما تنشأ الأبعاد المكانية من نظرية الأوتار ، فإن الوقت ينشأ من عنصر غير مناسب في نسخة مناسبة من هذه النظرية. بهذا المعنى ، ليس الوقت مفهومًا أساسيًا في نظرية الأوتار ، ولا يمكننا القول أن الحاضر فريد لأنه لا يوجد وقت على الإطلاق.
والآن أعذرني ، لا يزال يتعين علي إعادة مجموعة من كل شيء ، وأحتاج إلى التقاط اللحظة الحالية ، هل هي موجودة بالفعل أم لا.