Αρχική > φιλοσοφία, επιστήμη > Ελάτε να συζητήσουμε για τον Χρόνο!

Ελάτε να συζητήσουμε για τον Χρόνο!

Αποτέλεσμα εικόνας για time

 

Δεν υπάρχει άνθρωπος που δεν ασχολείται μαζί του, που δεν τα βάζει μαζί του. Ο χρόνος μας καταδυναστεύει, γιατί κυλάει πάνω μας και μας οδηγεί στον αφανισμό. Αλλά χωρίς τον χρόνο θα υπήρχαμε; Τι θα σήμαινε να μην περνάει ο χρόνος και να μην μεγαλώνουμε; Υπάρχει τελικά ο χρόνος ή είναι επινόησή μας; Η επιστήμη, η φιλοσοφία, η τέχνη, η ποίηση, όλοι εμείς προβληματιζόμαστε και στοχαζόμαστε για τον χρόνο. Το “Ανθολόγιο” κάνει ένα μπουκέτο ιδεών και απόψεων περί του χρόνου. Απολαύστε το! Είναι καταπληκτικό!!!

 

Επιμέλεια: Νίκου Τσούλια

Τα πολλά πρόσωπα του χρόνου

Όλα όσα θα θέλατε να ξέρετε για τον χρόνο σε ένα μεγάλο αφιέρωμα

ΤΟ ΒΗΜΑ 31.12.11, New Scientist

Μετάφραση κειμένων: Θεοδώρα Τσώλη, Λαλίνα Φαφούτη

 

Άλλοτε τρέχει, άλλοτε κυλά και μερικές φορές σταματά. Τον μετράμε, τον χάνουμε και συχνά θα θέλαμε να είχαμε περισσότερο. Ο χρόνος μοιάζει κάτι τόσο φυσικό ώστε συνήθως ξεχνάμε πόσο παράξενη είναι αυτή η έννοια. Οσο πιο πολλά μας αποκαλύπτονται από την επιστήμη γι’ αυτόν τόσο πιο αλλόκοτος μας φαίνεται. Πώς ξεκίνησε; Γιατί κυλάει μόνο προς μία κατεύθυνση; Είναι πραγματικός ή αποκύημα της φαντασίας μας; Μπορούμε να ταξιδέψουμε στον χρόνο; Πώς τον αντιλαμβάνεται το σώμα και το μυαλό μας; Πώς τον μετρούν τα κράτη της Γης και οι επιστήμονες; Και μήπως κάποτε μας τελειώσει πραγματικά; Στις επόμενες σελίδες θα βρείτε απαντήσεις για το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον της πιο αινιγματικής διάστασης.

ΠΩΣ ΓΕΝΝΗΘΗΚΕ Ο ΧΡΟΝΟΣ

Του Stuart Clark

Τι είναι ο χρόνος; Το ερώτημα έχει απασχολήσει μερικά από τα μεγαλύτερα μυαλά – από τους αρχαίους φιλοσόφους ως τους επιστήμονες του Διαφωτισμού και ακόμη παραπέρα. {AR}

Παρ’ όλα αυτά, ύστερα από χιλιετίες στοχασμού και επιστημονικής προόδου η συναίνεση γύρω από τη φύση του χρόνου δεν έχει επιτευχθεί. «Μπορούμε να αναγνωρίσουμε τον χρόνο αλλά δεν τον καταλαβαίνουμε» λέει ο φιλόσοφος Τζούλιαν Μπάρμπουρ. «Είναι αξιοσημείωτο ότι υπάρχει τόσο μικρή συμφωνία σχετικά με το τι είναι ο χρόνος, ή ακόμη και σχετικά με το πώς πρέπει να διερευνήσουμε μια απάντηση σε αυτό».

Αυτό ίσως συμβαίνει επειδή η βαθιά κατανόηση του χρόνου αποδείχθηκε σχεδόν περιττή για την πρόοδό μας. Στη Φυσική, για παράδειγμα, οι νόμοι του Νεύτωνος για την κίνηση, η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν και η Κβαντική Θεωρία δεν απαιτούν από εμάς να γνωρίζουμε τη φύση του χρόνου για να τις κάνουμε να λειτουργήσουν. Ακόμη και οι ωρολογοποιοί δεν χρειάζεται να καταλαβαίνουν τον χρόνο. Τα ρολόγια, παρ’ όλα αυτά, μας δίνουν μια ένδειξη ως προς το πού θα πρέπει να επικεντρώσουμε τις προσπάθειές μας, επειδή ένα ρολόι χρειάζεται κάποιο είδος κινούμενου τμήματος για να εκτιμήσει την πάροδο του χρόνου. Αυτό μπορεί να είναι το τικ-τακ ενός εκκρουστήρα, οι παλμοί ενός κρυστάλλου χαλαζία ή η εκτόξευση ενός σωματιδίου από ένα ραδιενεργό άτομο – με τον έναν ή με τον άλλον τρόπο θα πρέπει να υπάρχει κίνηση.

Χρόνος και αλλαγή

Οταν κάτι κινείται, αλλάζει. Ετσι τα ρολόγια μάς λένε ότι ο χρόνος είναι άρρηκτα συνδεδεμένος κατά κάποιον τρόπο με την αλλαγή. Αυτό όμως μας φέρνει μόνο ως εδώ. Από αυτό το σημείο υπάρχουν δύο πιθανές οδοί οι οποίες οδηγούν σε εντελώς αντίθετες απόψεις του χρόνου.

Η πρώτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι ο χρόνος είναι μια πραγματική, θεμελιώδης ιδιότητα του Σύμπαντος. Οπως ο χώρος ή η μάζα, υπάρχει από μόνος του. Παρέχει το πλαίσιο μέσα στο οποίο συντελούνται τα γεγονότα. Αυτή ήταν η άποψη που υιοθέτησε ο Ισαάκ Νεύτων, ο οποίος θεώρησε ότι για να ποσοτικοποιήσεις την κίνηση πρέπει να θεωρήσεις ότι ο χρόνος είναι τόσο στέρεος όσο οι τοίχοι ενός σπιτιού. Μόνο τότε μπορείς να μετρήσεις σε πόση απόσταση και πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο.

Ο Αϊνστάιν κατήργησε αυτή τη «στέρεη» αντίληψη δείχνοντας ότι ο χρόνος κυλάει με διαφορετικό ρυθμό σε εξάρτηση με την κίνηση του παρατηρητή και την ένταση της έλξης που ασκεί σε αυτόν η βαρύτητα. Η θεωρία του εγκαταλείπει την αντίληψη ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι αυθύπαρκτοι και φθάνει μάλιστα ως το σημείο να δηλώσει ότι «ο χρόνος δεν είναι παρά μια πεισματικά επίμονη ψευδαίσθηση». Παρ’ όλα αυτά ο χωροχρόνος μπορεί να προσφέρει ένα χρήσιμο πλαίσιο αναφοράς για να μετρήσουμε το Σύμπαν – ή, όπως γράφει ο φυσικός Μπράιαν Γκριν στο βιβλίο του «The Fabric of the Cosmos», «ο χωροχρόνος είναι κάτι».

Η δεύτερη οδός οδηγεί στην ιδέα ότι η αλλαγή είναι η θεμελιώδης ιδιότητα του Σύμπαντος και ότι ο χρόνος προκύπτει από τις νοητικές προσπάθειές μας να οργανώσουμε τον μεταβαλλόμενο κόσμο που βλέπουμε γύρω μας. Ο μεγάλος αντίπαλος του Νεύτωνος, ο Γκότφριντ Λάιμπνιτς, προτιμούσε αυτό το είδος ερμηνείας, το οποίο υποδηλώνει ότι ο χρόνος δεν είναι πραγματικός αλλά δημιουργείται μέσα στον εγκέφαλό μας. Βρισκόμαστε λοιπόν απέναντι σε ένα μεγάλο αίνιγμα: είναι ο χρόνος πραγματικός;

Υπάρχει ο χρόνος;

Οι φυσικοί και οι φιλόσοφοι εξακολουθούν να βρίσκονται σε πολύ μεγάλη αντιπαράθεση σχετικά με αυτό το ζήτημα, το οποίο η Κβαντομηχανική μπερδεύει ακόμη περισσότερο. Μια από τις βασικές αιτίες είναι ότι οι απαντήσεις που θα δοθούν θα μπορούσαν να μας οδηγήσουν σε μια «θεωρία των πάντων» η οποία θα εξηγεί όλα τα σωμάτια και τις δυνάμεις της Φύσης.

Υπάρχει όμως και ένα άλλο ερώτημα που ελλοχεύει. Αν ο χρόνος είναι πραγματικός, από πού προήλθε; Ως πρόσφατα οι περισσότεροι φυσικοί θεωρούσαν ότι δημιουργήθηκε στη Μεγάλη Εκρηξη, όταν γεννήθηκαν η ύλη, η ενέργεια και το ίδιο το Διάστημα. Οποιαδήποτε αντίληψη ότι ο χρόνος υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη θεωρείτο λανθασμένη. Σήμερα ωστόσο δεν είναι και τόσο βέβαιοι. «Δεν έχουμε λόγο να ισχυριστούμε ότι το Σύμπαν και ο χρόνος ξεκίνησαν στη Μεγάλη Εκρηξη και ότι δεν είχαν κάποιο είδος προϊστορίας» λέει ο Σον Κάρολ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα. «Και οι δύο επιλογές βρίσκονται εξίσου στο τραπέζι και προσωπικά είμαι υπέρ της ιδέας ότι το Σύμπαν διαρκεί από πάντα».

Οι θεωρίες των χορδών είναι αυτές που οδήγησαν σε αυτή την επανεκτίμηση των πραγμάτων. Σε αυτές τις υποθετικές προεκτάσεις της θεμελιώδους Φυσικής, η πραγματικότητα αποτελείται από περισσότερες διαστάσεις από τις γνωστές μας τέσσερις. Αν και δεν μπορούμε να αντιληφθούμε άμεσα αυτές τις άλλες σφαίρες, προσφέρουν χώρους για την ύπαρξη εναλλακτικών συμπάντων. Τα σύμπαντα αυτά βλασταίνουν το ένα μέσα από το άλλο σε μια διαρκή αλληλουχία μεγάλων εκρήξεων, κάτι το οποίο σημαίνει ότι το Σύμπαν μας γεννήθηκε από κάποιο άλλο και άρα ο χρόνος υπήρχε πριν από τη δική μας Μεγάλη Εκρηξη.

Η απάντηση στην ακτινοβολία υποβάθρου

Τα προηγούμενα σύμπαντα ενδέχεται να έχουν αφήσει ενδείξεις της ύπαρξής τους μέσα στο δικό μας.

Το 2008 ο κ. Κάρολ και οι συνάδελφοί του υποστήριξαν ότι ιδιομορφίες που παρατηρούνται στην ακτινοβολία που έχει αφήσει πίσω της η Μεγάλη Εκρηξη ίσως αποτελούν την «υπογραφή» προηγούμενων συμπάντων. Πέρυσι ο Ρότζερ Πένροουζ του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και ο Βάχε Γκουρζαντιάν του Πανεπιστημίου του Γερεβάν στην Αρμενία προχώρησαν ακόμη περισσότερο και υποστήριξαν ότι τα κυκλικά μοτίβα σε αυτή την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB) αποτελούν ένδειξη πρότερων συμπάντων και μεγάλων εκρήξεων. Θα έχουμε μια ευκαιρία να τεστάρουμε αυτές τις ιδέες σε λίγα χρόνια, όταν ο δορυφόρος Planck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) θα ολοκληρώσει τον χάρτη της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου.

Προς το παρόν απλώς δεν υπάρχει τρόπος να ξεφύγουμε από τη σατανική δυσκολία αυτών των ερωτημάτων, ούτε να μπορέσουμε να συλλάβουμε το βάθος που θα προσφέρουν κάποτε οι απαντήσεις τους στις γνώσεις μας. Τώρα, περισσότερο από ποτέ, θα πρέπει να παραδεχθούμε την άγνοιά μας σχετικά με τον χρόνο.

ΤΟ ΒΕΛΟΣ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

της Amanda Gefter

Προχωρήστε μερικά βήματα προς τα εμπρός, κάντε μεταβολή και γυρίστε ξανά πίσω. Κανένα πρόβλημα. Τώρα αφήστε να περάσουν μερικά δευτερόλεπτα και ύστερα κάντε μεταβολή και προσπαθήστε να γυρίσετε ξανά πίσω μερικά δευτερόλεπτα στον χρόνο. Αδύνατον; Φυσικά. Οπως ξέρουμε πολύ καλά, ο χρόνος, αντίθετα από τον χώρο, έχει μόνο μία κατεύθυνση – κυλάει από το παρελθόν προς το μέλλον και ποτέ αντίστροφα.{AR}

Οι φυσικοί νόμοι πάνε μπρος – πίσω

Ολα αυτά φαίνονται σαν να αποτελούν τη φυσική ροή των πραγμάτων, αν όμως κοιτάξετε προσεκτικά στη Φύση θα δείτε ότι δεν είναι έτσι. Μια ενδελεχής έρευνα των νόμων της Φυσικής δεν αποκαλύπτει ένα τέτοιου είδους «βέλος» του χρόνου. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους νόμους της κίνησης του Νεύτωνος για να υπολογίσετε από πού πετάχτηκε μια μπάλα από το παρελθόν, καθώς και το πού θα προσγειωθεί στο μέλλον. Οσον αφορά δε τα σωματίδια, οι νόμοι και οι δυνάμεις που κυβερνούν τη συμπεριφορά τους δεν αλλάζουν αν αντικαταστήσετε το μέλλον με το παρελθόν.

«Το πραγματικά παράξενο είναι ότι οι νόμοι της Φυσικής, οι οποίοι οπωσδήποτε θα πρέπει να είναι υπεύθυνοι γι’ αυτό που βλέπουμε στον κόσμο, μπορούν να λειτουργήσουν εξίσου καλά τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω στον χρόνο» λέει ο Ντιν Ρικλς, φιλόσοφος της Επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ της Αυστραλίας. «Δεν θα έπρεπε να υπάρχει βέλος».

Αν το βέλος του χρόνου δεν υπάρχει στους νόμους της Φυσικής, από πού προέρχεται; Μια σημαντική ένδειξη έρχεται από τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεγάλων αριθμών σωματιδίων. Κάθε αντικείμενο που βλέπετε γύρω σας, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού σας, αποτελείται από ένα τεράστιο σύνολο σωματιδίων. Τα σωματίδια αυτά δεν κάθονται απλώς σε ένα σημείο – αλλάζουν διαρκώς θέση και διάταξη.

Η λακκούβα «παγώνει» τον χρόνο;

Σε κάθε μακροσκοπικό σύστημα – ας πούμε, σε μια λακκούβα με νερό ή σε έναν κρύσταλλο πάγου – οι φυσικοί αποδίδουν μια εντροπία. Η εντροπία αντανακλά τον αριθμό των τρόπων με τους οποίους μπορείτε να αναδιατάξετε τα σωματίδια που αποτελούν ένα σύστημα χωρίς να αλλάξετε τη συνολική του εμφάνιση. Μια λακκούβα με νερό μπορεί να φτιαχτεί αν τοποθετήσετε μόρια νερού με έναν τεράστιο αριθμό τρόπων, κάτι το οποίο σημαίνει ότι πρόκειται για ένα σύστημα υψηλής εντροπίας. Ενας κρύσταλλος πάγου, από την άλλη πλευρά, πρέπει να έχει πολύ συγκεκριμένη διάταξη και επειδή οι τρόποι για να επιτευχθεί αυτό είναι λιγότεροι, έχει χαμηλή εντροπία.

Από την άποψη της καθαρής στατιστικής τα συστήματα με υψηλή εντροπία είναι πιθανότερα απ’ ό,τι αυτά με χαμηλή εντροπία, εφόσον οι τρόποι με τους οποίους μπορούν να παραχθούν είναι πολύ περισσότεροι. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σε θερμοκρασίες που είναι αρκετά υψηλές ώστε να επιτρέψουν στα μόρια να πάρουν νέες θέσεις θα δείτε πάντα τον πάγο να μετατρέπεται σε νερό, ενώ δεν θα δείτε ποτέ μια λακκούβα με νερό να κρυσταλλοποιείται αυθόρμητα σε πάγο. Αντιθέτως, αν παρακολουθούσατε μια ταινία και βλέπατε μια σκηνή όπου μια λακκούβα με νερό ξαφνικά παγώνει σε μια ζεστή ημέρα θα υποθέτατε ότι η ταινία παιζόταν αντίστροφα – ότι ο χρόνος κινούνταν προς τα πίσω.

Αν και η εντροπία αποτελεί ένα στατιστικό και όχι θεμελιώδες φαινόμενο, αυτή είναι αρκετή για να οδηγήσει στη γέννηση ενός σημαντικού στυλοβάτη της Φυσικής: του δεύτερου νόμου της Θερμοδυναμικής. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, η εντροπία του Σύμπαντος δεν μπορεί ποτέ να μειωθεί. Και εδώ, μπορεί να σκεφθείτε, βρίσκεται το κλειδί για το βέλος του χρόνου – η σταθερή πορεία από τη χαμηλή εντροπία στην υψηλή είναι αυτό το οποίο αντιλαμβανόμαστε ως το πέρασμα από το παρελθόν στο μέλλον.

Μακάρι τα πράγματα να ήταν τόσο εύκολα. Δυστυχώς ο δεύτερος νόμος δεν εξηγεί στην πραγματικότητα το βέλος του χρόνου. Απλώς λέει ότι οι καταστάσεις υψηλής εντροπίας είναι πιο πιθανές από τις καταστάσεις χαμηλής εντροπίας. Ο χρόνος δεν εμφανίζεται πουθενά, κάτι το οποίο σημαίνει ότι ο κόσμος σε πέντε λεπτά από τώρα θα έχει πιθανότατα υψηλότερη εντροπία, αλλά το ίδιο θα είχε και ο κόσμος πριν από πέντε λεπτά.

Γιατί το Σύμπαν δεν είναι πληκτικό

Ο μόνος τρόπος για να εξηγήσουμε το βέλος του χρόνου λοιπόν είναι να θεωρήσουμε ότι το Σύμπαν απλώς έτυχε να ξεκινήσει από μια κατάσταση εξαιρετικά απίθανα χαμηλής εντροπίας. Αν αυτό δεν συνέβαινε, ο χρόνος θα είχε κολλήσει και τίποτε ενδιαφέρον, όπως εμείς, δεν θα είχε προκύψει ποτέ. «Το βέλος του χρόνου εξαρτάται από το γεγονός ότι το Σύμπαν ξεκίνησε από μια πολύ ιδιόμορφη κατάσταση» λέει ο φυσικός Κάρλο Ροβέλι του Κέντρου Θεωρητικής Φυσικής στη Μασσαλία της Γαλλίας. «Αν είχε ξεκινήσει σε μια τυχαία κατάσταση δεν θα υπήρχε τίποτε για να ξεχωρίζουμε το μέλλον από το παρελθόν».

Πράγματι, η παρατήρηση αποδεικνύει ότι το Σύμπαν ξεκίνησε σε μια κατάσταση χαμηλής εντροπίας. Η ακτινοβολία που έχει απομείνει από τη Μεγάλη Εκρηξη προσφέρει ένα στιγμιότυπο του Σύμπαντος σε βρεφικό στάδιο. Δείχνει ότι κοντά στη στιγμή της έναρξης του χρόνου η ύλη και η ακτινοβολία είχαν εξαπλωθεί υπερβολικά ομαλά στο Διάστημα. Εκ πρώτης όψεως αυτό μοιάζει με κατάσταση υψηλής εντροπίας – ώσπου όμως να λάβουμε υπόψη τη βαρύτητα.

Η βαρύτητα πάντα θέλει να στριμώχνει τα πράγματα μαζί, επομένως σε ένα σύστημα που κυβερνάται από τη βαρύτητα μια μαύρη τρύπα αποτελεί μια πολύ πιο πιθανή κατάσταση και έχει υψηλότερη εντροπία από μια ομαλή κατανομή. Αυτή η χαμηλής εντροπίας ομαλότητα είναι εκπληκτικά απίθανη – πώς λοιπόν σταθήκαμε τόσο τυχεροί; «Αν μπορέσουμε να εξηγήσουμε το παρελθόν της χαμηλής εντροπίας, τότε θα έχουμε σε μεγάλο βαθμό λύσει το πρόβλημα του βέλους του χρόνου» λέει ο κ. Ρικλς.

Πληθωριστικά διλήμματα

Οι κοσμολόγοι έχουν μια ερμηνεία για την ομαλότητα που βλέπουμε στον νεογέννητο κόσμο. Στο πρώτο κλάσμα ενός δευτερολέπτου μετά την έναρξη του χρόνου το Σύμπαν υπέστη μια σύντομη αλλά δραματική έκρηξη επέκτασης, γνωστή ως «πληθωρισμός», η οποία τέντωσε τον χώρο σαν φύλλο από λάστιχο ισιώνοντας κάθε «ζαρωματιά» του.

Ο πληθωρισμός φαίνεται ότι έλυσε το δίλημμα. Αν το εξετάσουμε καλύτερα όμως, απλώς «σπρώχνει» το πρόβλημα πιο πίσω. Για να γίνει ο πληθωρισμός με τον κατάλληλο τρόπο ώστε να παραγάγει το Σύμπαν μας το πεδίο που τον κινούσε, γνωστό ως πληθωριστικό πεδίο, θα πρέπει να είχε ορισμένες αξιοσημείωτα απίθανες ιδιότητες. Ετσι, ενώ το πληθωριστικό πεδίο εξηγεί το μυστήριο του χαμηλής εντροπίας Σύμπαντος, αυτό το ίδιο έχει χαμηλή εντροπία. Πώς απαντούν οι φυσικοί σε αυτό;

Μια πιθανότητα είναι ο πληθωρισμός να μη συντελείται μόνο μία φορά. Ας πούμε ότι το πληθωριστικό πεδίο ξεκίνησε σε μια χαοτική κατάσταση υψηλής εντροπίας – ένα πολύ πιθανότερο σενάριο – έτσι ώστε οι ιδιότητές του να διαφέρουν από μέρος σε μέρος. Ο πληθωρισμός χαμηλής εντροπίας που οδήγησε στο ομαλό Σύμπαν μας και άρα στο βέλος του χρόνου μας θα ήταν σε αυτή την περίπτωση μόνο μια τυχαία κουκκίδα σε ένα μεγαλύτερο πεδίο υψηλής εντροπίας. Κάποια κομμάτια αυτού του πεδίου θα είχαν τις κατάλληλες συνθήκες για να παραγάγουν ένα σύμπαν σαν το δικό μας, ενώ άλλα θα παρέμειναν στείρα ή θα παρήγαν άλλα σύμπαντα.

Λύση το πολυσύμπαν

Στην πραγματικότητα η Φυσική του πληθωριστικού πεδίου εγγυάται ότι υπάρχουν πάντα αρκετά υπολείμματα για τη δημιουργία περισσότερων συμπάντων – οδηγώντας αναπόφευκτα σε ένα άπειρο πολυσύμπαν.

Αρκετά στοιχεία τώρα συγκλίνουν προς το πολυσύμπαν, οδηγώντας πολλούς κοσμολόγους στο να αρχίσουν να παίρνουν την ιδέα στα σοβαρά. Σε ένα πολυσύμπαν κάποια σύμπαντα θα έχουν βέλη χρόνου ενώ πολύ περισσότερα δεν θα έχουν. Δεν θα πρέπει να μας εκπλήσσει το γεγονός ότι βρισκόμαστε σε ένα που έχει, εφόσον φαίνεται ότι αυτό είναι το μοναδικό είδος σύμπαντος που μπορεί να οδηγήσει στη ζωή. «Αυτό είναι το αγαπημένο μου σενάριο» λέει ο Σον Κάρολ, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα. «Ακόμη δεν έχει πιάσει εντελώς, ελπίζω όμως ότι σύντομα όλοι θα πιστεύουν ότι είναι απόλυτα προφανές».

Ακόμη όμως και αν το πολυσύμπαν μπορεί να εξηγήσει το βέλος του χρόνου, πολλά μυστήρια παραμένουν άλυτα. Για παράδειγμα, πώς συνάδει ο δεύτερος νόμος προς την κβαντική φύση του Σύμπαντος; Τα κβαντικά συστήματα φαίνονται να επιδεικνύουν ένα δικό τους βέλος, περιγράφονται πάντα από υπερθέσεις πιθανών καταστάσεων μέχρις ότου μια μέτρηση μυστηριωδώς επιλέξει μια μοναδική κατάσταση – διαδικασία η οποία φαίνεται να είναι μη αναστρέψιμη. Η Νευροεπιστήμη θέτει επίσης τα δικά της μυστήρια: γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος θυμάται μόνο το παρελθόν και όχι το μέλλον;

«Η κατανόησή μας για το πώς το βέλος του χρόνου εκδηλώνεται πραγματικά σε διάφορες περιστάσεις – στην εξέλιξη, στη γήρανση, στη μνήμη, στην αιτιότητα, στην πολυπλοκότητα – εξακολουθεί να περιορίζεται από ένα ευρύ φάσμα αναπάντητων ερωτημάτων» λέει ο κ. Κάρολ.

Ας ελπίσουμε ότι οι φυσικοί θα έχουν περισσότερες απαντήσεις στο μέλλον – υπό την προϋπόθεση φυσικά ότι κάτι τέτοιο υπάρχει.

ΘΑ ΤΑΞΙΔΕΨΟΥΜΕ ΣΤΟΝ ΧΡΟΝΟ;

του Μarcus Chown

Εύκολα μπορεί να πει κανείς ότι το ταξίδι στον χρόνο ανήκει μόνο στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Στο κάτω κάτω ο Χ. Τζ. Γουέλς έγραψε τη «Μηχανή του χρόνου» στα τέλη του 19ου αιώνα και ακόμη κανένας δεν έχει φτιάξει μια τέτοια μηχανή που να λειτουργεί. Μην απογοητεύεστε ωστόσο: εξακολουθούμε να κάνουμε ανακαλύψεις που ίσως μας δείξουν τον δρόμο προς τα εμπρός – ή προς τα πίσω.{AR}

Το ταξίδι στον χρόνο είναι εγγενές στις βασικές αρχές της Γενικής Σχετικότητας. Η θεωρία του Αϊνστάιν προβλέπει ότι ο χρόνος κυλάει πιο αργά σε ισχυρή βαρύτητα, επομένως γερνάτε πιο αργά αν ζείτε σε μια μονοκατοικία από ό,τι σε έναν ουρανοξύστη: όταν βρίσκεστε πιο κοντά στο έδαφος, βρίσκεστε σε οριακά ισχυρότερη βαρύτητα. Για να φτιάξετε λοιπόν μια μηχανή του χρόνου, πρέπει απλώς να συνδέσετε δύο περιοχές στις οποίες ο χρόνος κυλάει με διαφορετική ταχύτητα.

Ας πάρουμε ως παράδειγμα τη Γη και την άμεση εγγύτητα μιας μαύρης τρύπας, όπου η ισχυρή βαρύτητα κάνει τον χρόνο να κυλά υπερβολικά αργά. Ας πούμε ότι θέτετε σε λειτουργία δύο ρολόγια στα δύο αυτά σημεία τη Δευτέρα. Οταν φθάσει η Παρασκευή στη Γη, στη μαύρη τρύπα θα είναι ακόμη Τετάρτη. Αν λοιπόν μπορούσατε να ταξιδέψετε στιγμιαία από τη Γη κοντά στη μαύρη τρύπα, θα ταξιδεύατε από την Παρασκευή πίσω στη Δευτέρα. Και να το – ταξίδι στον χρόνο!

Σκουληκότρυπες: κάτι σαν το μετρό;

Το ερώτημα είναι: Μπορείτε; Ναι – κατ’ αρχήν. Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία η δομή του χωροχρόνου αποτελείται από ένα κουβάρι από υπο-μικροσκοπικές συντομεύσεις που ενώνουν τον χώρο και τον χρόνο και είναι γνωστές ως σκουληκότρυπες. Αν κάνατε λίγα βήματα μέσα σε ένα τέτοιο τούνελ, μπορεί να βγαίνατε έτη φωτός μακριά, στην άλλη πλευρά του Γαλαξία, ή μερικά χρόνια πίσω στο παρελθόν ή μπροστά στο μέλλον. Είναι πιθανό τα σωματίδια-φαντάσματα που ονομάζονται νετρίνα να επιτελούν ήδη ένα τέτοιο κατόρθωμα.

Για εμάς τους υπόλοιπους ωστόσο θα πρέπει προηγουμένως να λυθούν μερικά πρακτικά προβλήματα. Για να χρησιμοποιήσετε μια σκουληκότρυπα για ένα ταξίδι στον χρόνο, αυτή θα πρέπει να ενώνει τους χρόνους και τα μέρη ανάμεσα στα οποία θέλετε να ταξιδέψετε: αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει με κάποιον τρόπο να συνδέσετε τη μία άκρη της στην κοντινότερη μαύρη τρύπα.

Ακόμη και αν το καταφέρετε, θα εξακολουθήσετε να έχετε κάποια θέματα: θα πρέπει να μεγεθύνετε την κβαντικής κλίμακας σκουληκότρυπα σε μικροσκοπικό μέγεθος και να βρείτε έναν τρόπο να διατηρήσετε την είσοδο και την έξοδό της ανοιχτές. Πράγμα δύσκολο, αφού οι σκουληκότρυπες είναι καταληκτικά ασταθείς και κλείνουν μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου. Για να τις κρατήσετε ανοιχτές, θα χρειαστείτε ένα υποθετικό είδος ύλης με απωθητική βαρύτητα. Δεν γνωρίζουμε αν υπάρχει τέτοια εξωτική ύλη με αρκετή ισχύ. Αυτό όμως το οποίο γνωρίζουμε είναι ότι για να δημιουργηθεί μια σήραγγα με στόμιο διαμέτρου περίπου ενός μέτρου – αρκετά πλατύ δηλαδή ώστε να μπορεί να ταξιδέψει κάποιος μέσα από αυτό – θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη συνολική ενέργεια που παράγει ένα μεγάλο ποσοστό των άστρων στον γαλαξία μας σε έναν χρόνο.

Παρά την τόση προσπάθεια ωστόσο μια τέτοια μηχανή δεν θα μας πήγαινε ποτέ πίσω στις μεγάλες στιγμές της Ιστορίας. Αν βρούμε μια σκουληκότρυπα, αυτή θα είναι εξ ορισμού η πρώτη στιγμή του παρελθόντος στην οποία θα μπορούν να φθάσουν οι ταξιδιώτες του χρόνου. Αν λοιπόν ονειρεύεστε να πάτε για σαφάρι δεινοσαύρων, έχετε μόνο μία επιλογή: βρείτε μια μηχανή του χρόνου που άφησαν κάποιοι εξωγήινοι στη Γη πριν από τουλάχιστον 65 εκατομμύρια χρόνια.

Το «παράδοξο του παππού»

Παρ’ όλα αυτά μπορούμε να κάνουμε μερικά ενδιαφέροντα πράγματα με τη δική μας μηχανή του χρόνου. Από τη στιγμή που θα τη φτιάξουμε, για παράδειγμα, οι μελλοντικοί πολιτισμοί θα μπορούν να έρχονται πίσω και να μας επισκέπτονται. Αυτό ανοίγει μια ενδιαφέρουσα προοπτική: μπορεί κάποιος να έρθει πίσω και να σκοτώσει έναν πρόγονό του, κάνοντας αδύνατη τη δική του ύπαρξη; Αυτή είναι μια από τις διασημότερες σπαζοκεφαλιές του ταξιδιού στον χρόνο, το λεγόμενο «παράδοξο του παππού». Και φαίνεται ότι η κβαντική φυσική μπορεί να έχει μιαν απάντηση.

Χρόνια τώρα οι κβαντικοί φυσικοί «τηλεμεταφέρουν» σωματίδια αντιγράφοντας τις πληροφορίες που περιγράφουν ένα σωματίδιο και επικολλώντας τες σε ένα άλλο, πιο μακρινό. Τον περασμένο Ιανουάριο ο Σεθ Λόιντ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ο Εφραίμ Στάινμπεργκ του Πανεπιστημίου του Τορόντο έδειξαν ότι οι κανόνες της κβαντομηχανικής επιτρέπουν αυτό το είδος της τηλεμεταφοράς όχι μόνο στον χώρο αλλά και στον χρόνο. Επειδή οι κβαντικές καταστάσεις σωματιδίων όπως τα φωτόνια και τα ηλεκτρόνια επηρεάζονται από τις μετρήσεις που θα γίνουν στο μέλλον τους, το ταξίδι στον χρόνο είναι φυσιολογικό στον κβαντικό κόσμο.

Τα πειράματα του Λόιντ και του Στάινμπεργκ έδειξαν ότι, τουλάχιστον με τα φωτόνια, η μηχανική του ταξιδιού στον χρόνο συνωμοτεί ώστε να διατηρήσει τις οικείες έννοιες του αιτίου και του αιτιατού. Στέλνουν τα φωτόνια να ταξιδέψουν πίσω στον χρόνο και στη συνέχεια αντιστρέφουν την πολικότητά τους. Αυτή η αντιστροφή αντιστοιχεί με την είσοδο του φωτονίου σε μια κατάσταση η οποία σημαίνει ότι αρχικά δεν θα μπορούσε να είχε ταξιδέψει πίσω στον χρόνο: η νέα κατάσταση «σκοτώνει» την προηγούμενη. Εξαιτίας των πιθανοτήτων που εμπλέκονται στις κβαντικές μετρήσεις, υπήρχε πάντα μια περίπτωση κάποια από τις δύο διαδικασίες να μη συνέβαινε. Ο Λόιντ και ο Στάινμπεργκ διαπίστωσαν πως όταν στέλνουν το φωτόνιο να σκοτώσει τον «παππού» του είτε το ταξίδι στον χρόνο είτε η αντιστροφή της πολικότητας πάντοτε αποτύγχαναν.

Αυτό είναι ένα παράδειγμα αυτού που ο Στίβεν Χόκινγκ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ αποκαλεί χρονολογική προστασία. Οπως δείχνει επίσης η δυσκολία της κατασκευής μιας μηχανής του χρόνου μέσω σκουληκότρυπας, οι νόμοι της Φυσικής φαίνονται αποφασισμένοι να διατηρήσουν τους κανόνες του αιτίου και του αιτιατού της κοινής λογικής. Παρ’ όλα αυτά η πόρτα για το ταξίδι στον χρόνο εξακολουθεί να παραμένει ερμητικά… ανοιχτή.

ΤΟ ΑΚΡΙΒΕΣΤΕΡΟ ΡΟΛΟΪ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ

του Richard Webb

Από το 1955, όταν ο Λούις Εσεν και ο Τζακ Πάρι του Εθνικού Φυσικού Εργαστηρίου (NPL) της Βρετανίας στο Τέντινγκτον παρουσίασαν το πρώτο ατομικό ρολόι – το οποίο μετρούσε τον χρόνο με ακρίβεια 0,0001 δευτερολέπτων την ημέρα –, μεταγενέστερα ρολόγια, ακριβέστερα κατά ακόμη μικρότερα κλάσματα του δευτερολέπτου, έχουν φέρει τον κόσμο σε καλύτερο συγχρονισμό. Σήμερα το δευτερόλεπτο ορίζεται με έναν αριθμό – 9.192.631.770, για να είμαστε ακριβείς – ατομικών μεταπτώσεων στο καίσιο.{AR}

Το ρεκόρ του ακριβέστερου ρολογιού εναλλάσσεται από καιρού εις καιρόν ανάμεσα σε διάφορα εθνικά μετρολογικά εργαστήρια, από τον περασμένο Αύγουστο όμως έχει επανέλθει στο NPL. Το ρολόι του βρετανικού εργαστηρίου, το NPL-CsF2, λειτουργεί ωθώντας έναν πίδακα ατόμων καισίου προς τα επάνω και μετρώντας τις μεταπτώσεις τους καθώς ανεβοκατεβαίνουν για να αντισταθμίσουν την επίδραση της βαρύτητας. Αν «χτυπούσε» από την εποχή της εξαφάνισης των δεινοσαύρων, πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, θα «έχανε» μόλις περίπου μισό δευτερόλεπτο.

Μια νέα γενιά συσκευών, όπως το ρολόι ιόντων στροντίου του NPL, θεωρείται ακόμη ακριβέστερη. Εν τω μεταξύ ένα ρολόι ιόντων αλουμινίου στο Εθνικό Ινστιτούτο Μέτρων και Τεχνολογίας των Ηνωμένων Πολιτειών στο Μπόλντερ του Κολοράντο θα ήταν εκτός συγχρονισμού μόνο κατά 4 δευτερόλεπτα αν λειτουργούσε από την εποχή της Μεγάλης Εκρηξης.

Ο ΜΕΤΡΟΝΟΜΟΣ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

της Linda Geddes

Στο Λύκειο Monkseaton στο Τάινσαϊντ της Βρετανίας έχει καταγραφεί πολύ μεγάλη πρόοδος το τελευταίο έτος. Οι απουσίες έχουν μειωθεί, η προσέλευση των μαθητών γίνεται στην ώρα της και τα αποτελέσματα στις εξετάσεις έχουν φθάσει στο ζενίθ. Ο διευθυντής του σχολείου Πολ Κέλεϊ δεν μπορεί να αποδώσει αυτές τις επιτυχίες στον καλύτερο τρόπο διδασκαλίας ή στην επιβολή αυστηρότερης πειθαρχίας. Απλώς αποφάσισε να ανοίγει το σχολείο στις 10 π.μ. αντί για τις 9 π.μ.

Εφηβοι-κουκουβάγιες

Η αλλαγή αυτή έγινε προκειμένου να συγχρονιστεί η σχολική ημέρα με το βιολογικό ρολόι των μαθητών. Οι έφηβοι είναι γνωστό ότι μοιάζουν με «κουκουβάγιες», προτιμώντας να μένουν ξύπνιοι ως τις πρώτες πρωινές ώρες και να κοιμούνται ως το μεσημέρι. Αυτό δεν αποτελεί αποκλειστικώς δικό τους σφάλμα: η φυσική καθυστέρηση στην έκκριση της ορμόνης μελατονίνης μεταφέρει τους «δείκτες» του βιολογικού τους ρολογιού αρκετές ώρες πίσω. Το σχολείο Monkseaton ευθυγραμμίζοντας τη σχολική ημέρα με αυτούς τους βιολογικούς ρυθμούς αποφεύγει το να διδάσκονται οι έφηβοι τα μαθήματά τους όταν ο εγκέφαλός τους μισοκοιμάται.

Στον σύγχρονο κόσμο οι ζωές μας υπαγορεύονται σε μεγάλο βαθμό από τον χρόνο. Ακόμη όμως και χωρίς ρολόγια, προγράμματα και ημερολόγια, το σώμα μας ακολουθεί τον χτύπο του εσωτερικού ρολογιού μας, που δεν είναι άλλο από τους κιρκαδικούς ρυθμούς. Κατά τη διάρκεια του 24ωρου βιώνουμε κύκλους φυσικών και νοητικών αλλαγών, οι οποίες πιστεύεται ότι προετοιμάζουν τον εγκέφαλο και το σώμα μας ώστε να αντεπεξέρχονται στα διαφορετικά καθήκοντα που έχουμε να φέρουμε εις πέρας σε διαφορετικές ώρες μέσα στην ημέρα.

Δεν είμαστε ίδιοι πρωί και βράδυ…

Ο πιο εμφανής από αυτούς τους κύκλους είναι εκείνος του ύπνου και του ξύπνου, υπάρχουν όμως και πολλοί άλλοι. Οι κιρκαδικοί ρυθμοί επηρεάζουν τα πάντα· από το πώς αποδίδουμε σε φυσικά και πνευματικά καθήκοντα ως το σε ποιες ώρες της ημέρας είναι πιο αποτελεσματικά τα φάρμακα. «Δεν είμαστε ο ίδιος οργανισμός το μεσημέρι και τα μεσάνυχτα» λέει ο Ράσελ Φόστερ, που μελετά τους κιρκαδικούς ρυθμούς στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Ο κύριος «διακόπτης» των κιρκαδικών ρυθμών είναι ένα μικροσκοπικό τμήμα εγκεφαλικού ιστού που ονομάζεται υπερχιασματικός πυρήνας (SCN) και βρίσκεται λίγο επάνω από τα οπτικά νεύρα. Αυτό το βιολογικό ρολόι συλλέγει πληροφορίες σχετικά με το φως από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού και τις αναμεταδίδει στο υπόλοιπο σώμα μέσω νευρικών παλμών και ορμονών.

Μεταξύ αυτών είναι η ορμόνη του ύπνου μελατονίνη και το «αντίπαλον» δέος της, η ορεξίνη. Ο SCN επιβάλλει επίσης τους ρυθμούς του στη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, στην πέψη, στην κυτταρική διαίρεση, στη θερμοκρασία του σώματος κ.ά. Το μοτίβο της δραστηριότητάς του επαναπροσδιορίζεται κάθε ημέρα από το φως, γεγονός που επηρεάζει την έκφραση «γονιδίων-ρολογιών» των οποίων η δραστηριότητα ακολουθεί έναν 24ωρο κύκλο.

Ο SCN δεν είναι όμως η αρχή και το τέλος του βιολογικού μας ρολογιού. Πολλά από τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος περιέχουν δικά τους εσωτερικά ρολόγια τα οποία φθάνουν στο ζενίθ και στο ναδίρ της λειτουργίας τους μέσα στην ημέρα. Για παράδειγμα, κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που προκαλούν φλεγμονές και ονομάζονται σιτευτικά είναι πιο δραστήρια νωρίς το πρωί, γεγονός που ίσως εξηγεί για ποιον λόγο διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος όπως το άσθμα εκδηλώνονται με εντονότερα συμπτώματα κατά τις πρωινές ώρες. Και τα δερματικά κύτταρα φαίνεται να έχουν κιρκαδικούς ρυθμούς καθώς πολλαπλασιάζονται τη νύχτα και παράγουν περισσότερα έλαια κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ το ίδιο φαίνεται να συμβαίνει και με τα κύτταρα του στομάχου που εκκρίνουν την ορμόνη της πείνας γκρελίνη.

Ο μαέστρος του οργανισμού

Αυτά τα επί μέρους εσωτερικά ρολόγια δεν είναι πλήρως ανεξάρτητα από το «μεγάλο ρολόι» του οργανισμού. Ο SCN μοιάζει σαν τον διευθυντή μιας ορχήστρας, παράγοντας ένα σήμα το οποίο καθοδηγεί το… παίξιμο των μουσικών. «Εάν κάποιος πυροβολήσει τον μαέστρο, τα μέλη της ορχήστρας θα συνεχίσουν να παίζουν, ωστόσο το καθένα με τον δικό του ρυθμό με αποτέλεσμα να χαθεί η αρμονία του συνόλου» αναφέρει ο Φόστερ. Ατομα των οποίων ο SCN σταματά να λειτουργεί εξαιτίας τραυματισμού ή ασθένειας χάνουν τον τακτικό 24ωρο κύκλο τους.

Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τόσο η φυσική όσο και η νοητική μας κατάσταση εμφανίζουν μεγάλες διακυμάνσεις ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του πυρήνα του σώματος είναι στο χαμηλότερο σημείο της γύρω στις 4.30 π.μ., αυξάνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας και φθάνει στο ανώτατο σημείο της γύρω στις 7 μ.μ. Και τα επίπεδα της αδρεναλίνης αυξομειώνονται κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Οι αλλαγές αυτές επιδρούν στο πώς αποδίδουμε σε διαφορετικά καθημερινά καθήκοντα. «Υπάρχουν αρκετά στοιχεία που μαρτυρούν ότι οι κιρκαδικοί ρυθμοί ορίζουν πολλές πτυχές των ανθρώπινων επιδόσεων, συμπεριλαμβανομένων των αθλητικών» αναφέρει ο Τζιμ Γουότερχαους από το Πανεπιστήμιο Liverpool John Moores στη Βρετανία. Καθώς η θερμοκρασία του σώματος και τα επίπεδα της αδρεναλίνης ανεβαίνουν το απόγευμα, οι φυσικές επιδόσεις τείνουν να βελτιώνονται. Την ίδια στιγμή όμως η ικανότητα να φέρνουμε εις πέρας πολύπλοκες πνευματικές «αποστολές», όπως η λήψη δύσκολων αποφάσεων, μειώνεται όσο περνούν οι ώρες της ημέρας.

Δεν ακολουθούν όμως όλοι οι άνθρωποι το ίδιο μοτίβο. Ορισμένοι είναι πρωινοί τύποι, που σημαίνει ότι προτιμούν να ξυπνούν νωρίς και να κοιμούνται επίσης νωρίς το βράδυ, ενώ άλλοι είναι βραδινοί τύποι, δυσκολεύονται δηλαδή να λειτουργήσουν το πρωί, αλλά «μεγαλουργούν» τη νύχτα. Αυτοί οι «χρονότυποι» προσδιορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τα γονίδια, ενώ το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού βρίσκεται κάπου ανάμεσα στις δύο κατηγορίες.

Στο απώτατο άκρο αυτού του φάσματος υπάρχουν κάποια άτομα με μια σπάνια αλλά θεραπεύσιμη διαταραχή που ονομάζεται οικογενές σύνδρομο προηγμένης φάσης ύπνου (familial advanced sleep-phase syndrome, FASPS). Τα συγκεκριμένα άτομα ξυπνούν τις πρώτες πρωινές ώρες και κοιμούνται πολύ νωρίς το βράδυ. Γνωρίζουμε πλέον ότι το σύνδρομο FASPS προκαλείται από μία και μόνο μετάλλαξη σε ένα γονίδιο που ονομάζεται ΡΕR2 και το οποίο είναι ένα από τα «χρονογονίδια» που είναι υπεύθυνα για το «κούρδισμα» του SCN.

Μπορούμε να κουρδιστούμε;

Μπορεί επίσης κάποιος να… βάλει μπροστά το ρολόι τού οργανισμού του μέσω της έκθεσης σε έντονο φως νωρίς το πρωί, αν και πρώιμα ερευνητικά στοιχεία μαρτυρούν ότι το βιολογικό ρολόι κάποιων ανθρώπων αντιστέκεται περισσότερο στο «κούρδισμα» σε σύγκριση με άλλους, αναφέρει ο Στίβεν Μπράουν του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης στην Ελβετία. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί κάποιοι άνθρωποι είναι πιο επιρρεπείς στο τζετ λαγκ και τους είναι πιο δύσκολο να προσαρμοστούν στην εργασία σε βάρδιες σε σύγκριση με άλλους.

Και η ηλικία μπορεί να προκαλέσει βαθιές αλλαγές στο βιολογικό ρολόι. Τα πιο ηλικιωμένα άτομα συνηθίζουν να κοιμούνται λιγότερο και να ξυπνούν νωρίτερα. Ο Μπράουν και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν μάλιστα πρόσφατα έναν παράγοντα στο αίμα ηλικιωμένων ατόμων ο οποίος παρεμβαίνει στους κιρκαδικούς ρυθμούς των δερματικών κυττάρων κάνοντας τα κύτταρα να «ξυπνούν» νωρίτερα, όπως αναφέρουν σε δημοσίευσή τους που έγινε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Αυτή η ανακάλυψη μαρτυρεί ότι είναι ίσως πιθανόν να αναπτύξουμε φάρμακα που θα μετατρέπουν τις «κουκουβάγιες» σε «πετεινούς» και το αντίστροφο. «Κάτι τέτοιο θα ήταν χρήσιμο όχι μόνο για τα γηραιότερα άτομα, αλλά και για εκείνους που εργάζονται σε βάρδιες καθώς και για όσους πάσχουν από σύνδρομα ύπνου» σημειώνει ο Μπράουν. Ακόμη και αν αυτό συμβεί μην ελπίζετε πάντως ότι οι νυσταγμένοι έφηβοι θα αποκτήσουν κάποια ημέρα μάτι-«γαρίδα» στις 9 το πρωί.

ΧΡΟΝΟΥ ΑΙΣΘΗΣΗ

της Linda Geddes

Μπορείτε να μετρήσετε πέντε δευτερόλεπτα από μέσα σας; Το πιθανότερο είναι ότι αν το κάνατε και ελέγχατε το πώς τα πήγατε με ένα χρονόμετρο, θα ήσασταν πολύ κοντά στην πραγματικότητα. Εχετε όμως ποτέ αναρωτηθεί πώς ο εγκέφαλός σας κάνει αυτόν τον μεγάλο άθλο; {AR}

Η αντίληψη του χρόνου αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα και διαρκή μυστήρια σχετικά με τον εγκέφαλο. Ενώ κατανοούμε καλά τη μέτρηση του χρόνου σε κλίμακα χιλιοστών του δευτερολέπτου η οποία αφορά τις λεπτές κινήσεις, καθώς και σε ό,τι αφορά τους κιρκαδικούς ρυθμούς του 24ωρου κύκλου, το πώς αντιλαμβανόμαστε συνειδητά το πέρασμα των δευτερολέπτων και των λεπτών – το πώς δηλαδή χρονομετρούμε τα διαστήματα – παραμένει ένα πεδίο ομιχλώδες.

Χρόνος – ακορντεόν

Μια πλήρης θεωρία για την αντίληψη του χρόνου θα πρέπει να δίνει την εξήγηση στο γιατί ο χρόνος είναι τόσο… ελαστικός. Η κοκαΐνη, οι αμφεταμίνες και η νικοτίνη έχει φανεί ότι επιταχύνουν την αντίληψη του χρόνου, ενώ ορισμένα αντιψυχωσικά φάρμακα την επιβραδύνουν. Ολες αυτές οι ουσίες παρεμβαίνουν στην παραγωγή του νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη. Ατομα με διαταραχές στο σύστημα παραγωγής της ντοπαμίνης, όπως οι ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον ή σχιζοφρένεια, εμφανίζουν επίσης προβλήματα στην αντίληψη του χρόνου.

Ο χρόνος μπορεί να… επιμηκυνθεί ή να… συρρικνωθεί και με άλλους τρόπους. Φαίνεται ότι επιβραδύνεται όταν φοβόμαστε, ενώ «κυλά σαν νερό» όταν διασκεδάζουμε. Ο χρόνος φαίνεται να περνά πιο γρήγορα όσο γερνάμε.

Το κλειδί σε αυτούς τους γρίφους ίσως κρύβεται στο πώς σκεφτόμαστε ότι αντιλαμβανόμαστε τον χρόνο. «Εχουμε την ψευδαίσθηση ότι ο χρόνος είναι ένα μόνο πράγμα, ωστόσο μπορούμε να πάρουμε διαφορετικές πτυχές του χρόνου και να τις διαχειριστούμε ξεχωριστά από τις υπόλοιπες» αναφέρει ο Ντέιβιντ Ιγκλμαν από το Κολέγιο Ιατρικής Μπέιλορ στο Χιούστον του Τέξας. Αυτό πιθανώς σημαίνει ότι και η αντίληψη που έχουμε για τον χρόνο αποτελείται από πολλές παραμέτρους.

Το πείραμα της ελεύθερης πτώσης

Ισως η καλύτερη εξήγηση σχετικά με τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους αντιλαμβανόμαστε τον χρόνο μπορεί να δοθεί μέσα από ένα πείραμα στο οποίο ο Ιγκλμαν έπεισε εθελοντές να πέσουν με την πλάτη σε ένα δίχτυ ασφαλείας που βρισκόταν 30 μέτρα πιο κάτω. Ο ειδικός είχε ζητήσει από τους εθελοντές να κοιτάζουν κατά την πτώση τους μια μικρή οθόνη LED που φορούσαν στον καρπό τους, η οποία έδειχνε έναν αριθμό που εναλλασσόταν με την αρνητική εικόνα του 20 φορές το δευτερόλεπτο. Συνήθως η εναλλαγή αυτή είναι πολύ γρήγορη για να την αντιληφθεί κάποιος, εάν όμως ο «εγκεφαλικός χρόνος» πράγματι επιβραδύνεται όταν φοβόμαστε, τότε οι εθελοντές θα έπρεπε να είναι σε θέση να διαβάσουν τον αριθμό.

Παρ’ ότι οι συμμετέχοντες δήλωσαν πως η πτώση τούς φάνηκε να διήρκεσε 35% περισσότερο από τα 2,5 λεπτά στα οποία έλαβε χώρα, κανένας τους δεν μπόρεσε να διαβάσει τον αριθμό στην οθόνη.

Το «καινούργιο» διαρκεί περισσότερο

Ο λόγος για τον οποίο ο χρόνος φαίνεται να επιβραδύνεται όταν κάποιος πέφτει είναι, σύμφωνα με τον Ιγκλμαν, ότι οι έντονες ή καινούργιες καταστάσεις κερδίζουν την προσοχή μας και κάνουν τον εγκέφαλό μας να «ρουφά» περισσότερες λεπτομέρειες. Ο ίδιος ο Ιγκλμαν έχει δείξει ότι όταν ο εγκέφαλος εκτεθεί επανειλημμένως στην ίδια εικόνα και στη συνέχεια έλθει αντιμέτωπος με μία άλλη εικόνα, η καινούργια εικόνα φαίνεται να διαρκεί περισσότερο, παρ’ ότι εκτίθεται για το ίδιο χρονικό διάστημα με την παλιά. Ο εγκέφαλος καταναλώνει επίσης περισσότερη ενέργεια όταν εκτίθεται στη νέα εικόνα. «Ο χρόνος που φαίνεται ότι διαρκεί κάτι συνδέεται με την ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να καταγράψει ένα γεγονός» λέει ο Ιγκλμαν.

Αυτή η παρατήρηση ίσως βοηθά στο να εξηγηθεί και το γιατί ο χρόνος επιταχύνεται καθώς γερνάμε. Για τα παιδιά τα πάντα είναι καινούργια με αποτέλεσμα ο εγκέφαλος να επεξεργάζεται τεράστιες ποσότητες πληροφορίας σχετικά με τον κόσμο. Καθώς γερνάμε όμως και ο εγκέφαλός μας έχει μάθει πια τους κανόνες του κόσμου, σταματά να καταγράφει τόσες πληροφορίες. «Είναι σαν να έχει φτάσει το τέλος του καλοκαιριού και κοιτώντας πίσω να μην έχεις και πολλά να θυμηθείς, με αποτέλεσμα να φαίνεται ότι ο χρόνος πέρασε πιο γρήγορα» εξηγεί ο Ιγκλμαν. Αυτό ίσως μαρτυρεί ότι μπορούμε να παρατείνουμε τη ζωή μας προσπαθώντας να χωρέσουμε μέσα της όσο περισσότερες και διασκεδαστικότερες εμπειρίες μπορούμε. Το πρόβλημα είναι να… βρούμε τον χρόνο.

Η ΦΥΛΗ ΧΩΡΙΣ ΧΡΟΝΟ

του Chris Sinha

Ολοι μας, ασχέτως του πολιτισμικού υποβάθρου μας, βιώνουμε τον χρόνο. Εχουμε όμως άπαντες την ίδια αντίληψη του χρόνου; Τα λεπτά και οι ώρες που χρησιμοποιούνται για την κατάτμηση και τη μέτρηση του χρόνου όπως τον ορίζει το ρολόι, όσο φυσικά και αν μας φαίνονται, στην πραγματικότητα αποτελούν κληρονομιά που μας έχουν αφήσει οι αρχαίοι Βαβυλώνιοι, οι οποίοι ήταν και οι εφευρέτες αυτού του συστήματος σήμανσης του χρόνου. {AR}

Ωστόσο το να «περιηγούμαστε» στον χρόνο χρησιμοποιώντας ώρες, ημέρες και μήνες φαίνεται εξίσου θεμελιώδες για την πνευματική και την κοινωνική ζωή μας με το να περιηγούμαστε στον χώρο χρησιμοποιώντας ορόσημα, διαδρομές και αποστάσεις. Μάλιστα ο χώρος και ο χρόνος φαίνεται ότι αποτελούν δύο στενά συνδεδεμένες κτήσεις της ανθρώπινης γνώσης.

Ολα αυτά έχουν κάνει τους γνωσιακούς επιστήμονες να ισχυρίζονται ότι η χρήση των όρων που ορίζουν την αντίληψη του χώρου προκειμένου να μιλάμε και να σκεφτόμαστε τον χρόνο αποτελεί ένα οικουμενικό χαρακτηριστικό του ανθρώπινου νου. Ωστόσο αυτοί οι ισχυρισμοί αντικρούονται από μια μελέτη που διεξήχθη σε μια κοινότητα ιθαγενών του Αμαζονίου από τις Γουέινι Σαμπάιο και Βέρα ντα Σίλβα Σίνια του Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου της Ροντόνια στη Βραζιλία, τον Γεργκ Ζίνκεν του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ και από εμένα.

Οι Αμοντάβα που ζουν σε μια απομακρυσμένη, δασώδη περιοχή της Ροντόνια ήλθαν για πρώτη φορά σε επαφή με τον έξω κόσμο το 1986. Η γλώσσα τους, όπως και εκείνες πολλών άλλων φυλών του Αμαζονίου, διαθέτει μόλις τέσσερις αριθμούς.

Για τους Αμοντάβα ο χρόνος κατά τη διάρκεια της ημέρας ορίζεται με βάση τη θέση του ήλιου στον ουρανό, καθώς και με βάση δραστηριότητες όπως το ξύπνημα, το φαγητό και η εργασία, οι οποίες λαμβάνουν χώρα σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. Με δεδομένο ότι η φυλή αυτή δεν διαθέτει λέξεις για τον μήνα και τον χρόνο, τα μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα λαμβάνουν τα ονόματά τους ως υποδιαιρέσεις των εποχών της ξηρασίας και των βροχών. Η γλώσσα τους δεν έχει έναν αφηρημένο όρο για τον χρόνο και όταν κάποιος τούς ζητεί να μεταφράσουν τη λέξη «χρόνος» (tempo) από τα πορτογαλικά στη δική τους γλώσσα, εκείνοι χρησιμοποιούν τη λέξη «kuara» ή «ήλιος».

Η σχέση των Αμοντάβα με τον χρόνο μάς φαίνεται περίεργη. Ρίχνοντας όμως μια πιο μακροπρόθεσμη ματιά στον ανθρώπινο πολιτισμό, θα ανακαλύψουμε ότι εμείς είμαστε ιδιαίτεροι και όχι οι Αμοντάβα. Οι παραδοσιακές κοινωνίες μπορούν να τα καταφέρουν χωρίς τις γνωστικές τεχνολογίες του ημερολογίου και του ρολογιού. Φαίνεται τελικώς ότι η δική μας εμπειρία του χρόνου «χρωστά» εξίσου στην κουλτούρα του παρελθόντος αλλά και στα επιτεύγματα του εγκεφάλου.

* O Chris Sinha είναι ψυχολόγος της Γλώσσας στο Πανεπιστήμιο Λουντ στη Σουηδία.

ΖΩΗ ΣΤΑ ΟΡΙΑ ΤΟΥ ΧΘΕΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΗΜΕΡΑ

της Sally Adee

Ο χρόνος είναι χρήμα, όπως συνηθίζουμε να λέμε, ωστόσο στις μέρες μας η θέση των δεικτών του ρολογιού σημαίνει πολύ περισσότερα από μια λαϊκή ρήση. Τα ρολόγια δεν μας ειδοποιούν μόνο για το πότε πρέπει να σηκωθούμε. Χάρη στην εξάρτησή μας από τα GPS, βοηθούν επίσης στο να έχουμε ρεύμα, τηλέφωνα που είναι συνδεδεμένα, αλλά και στο να ταξιδεύουν χωρίς προβλήματα πλοία και αεροπλάνα. {AR}

Τα ρολόγια πυροδοτούν επίσης διαμάχες. Στην πραγματικότητα η απλή ερώτηση «Τι ώρα είναι;» έχει μετατραπεί σε πηγή έντονων διαφωνιών σε ολόκληρο τον κόσμο.

Η κληρονομιά του Φλέμινγκ

Ως τον 19ο αιώνα οι κοινότητες ανά τον πλανήτη είχαν την ελευθερία να θέτουν τη δική τους τοπική ώρα. Το 1876 όμως ένας σκωτσέζος μηχανικός με το όνομα Σάντφορντ Φλέμινγκ πρότεινε να θεσμοθετηθεί μια κοινή παγκόσμια ώρα και να χωριστεί ο πλανήτης σε χρονικές ζώνες. Η σύλληψή του για την επίσημη ώρα αποτέλεσε τη βάση του συστήματος των χρονικών ζωνών που υιοθετήθηκε το 1884, ωστόσο χρειάστηκαν άλλα 35 χρόνια προκειμένου να συμφωνήσουν όλα τα κράτη σε μία κοινή ομάδα χρονικών ζωνών που να καλύπτουν την υδρόγειο. Το αποτέλεσμα ήταν η δημιουργία 24 μεσημβρινών που «κόβουν» καθέτως σε φέτες την επιφάνεια της Γης, καθένας εκ των οποίων σηματοδοτεί μία ώρα του 24ώρου.

Κανένας οργανισμός δεν ασκούσε επίσημη εξουσία επάνω σε αυτές τις ζώνες. Ετσι, στα χρόνια που ακολούθησαν, τα «εύπλαστα» όρια των ζωνών σε κάποιες περιπτώσεις μεγάλωσαν ή μίκρυναν προκειμένου να εξυπηρετούν γεωπολιτικά και εμπορικά συμφέροντα. Η πιο χαρακτηριστική τέτοια περίπτωση αφορά το μέρος όπου ο ήλιος ανατέλλει (από τεχνικής απόψεως) στον πλανήτη: πρόκειται για τη διεθνή γραμμή αλλαγής ημερομηνίας (international date line), η οποία διατρέχει τον Ειρηνικό από τον Βορρά στον Νότο.

Σήμερα ίσον χθες στο Κιριμπάτι

Κάπου κοντά στον ισημερινό βρίσκεται το Κιριμπάτι, ένα κράτος που αποτελείται από 33 νησιά. Σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό η διεθνής γραμμή αλλαγής ημερομηνίας χωρίζει αυτό το νησιωτικό σύμπλεγμα θέτοντας την πρωτεύουσα Ταράβα 25 ώρες μπροστά από το υπόλοιπο κράτος. Ο διαχωρισμός αυτός έκανε το Κιριμπάτι το μόνο κράτος στον κόσμο στο οποίο η λέξη «σήμερα» διέθετε δύο έννοιες.

Το 1995 οι αρχές του Κιριμπάτι πήραν τα πράγματα στα χέρια τους και μετέφεραν χρονικά τις ατόλες και τα νησιά του κράτους στο… αύριο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να γίνει μια ξαφνική «επέκταση» της διεθνούς γραμμής αλλαγής ημερομηνίας κατά 3.000 χιλιόμετρα.

Δεν ευχαριστήθηκαν όμως όλοι με αυτή την αλλαγή. Οι γείτονες από τα νησιά Φίτζι θεώρησαν την κίνηση των αρμοδίων του Κιριμπάτι ως ένα τέχνασμα προκειμένου να ελκύσουν τουρίστες για τον εορτασμό της νέας χιλιετίας που τότε πλησίαζε και τη χαρακτήρισαν «γελοία». Τραβηγμένη θεωρήθηκε η απόφαση και από τους κυβερνώντες τα νησιά Σαμόα, που βρίσκονται περί τα 1.200 χιλιόμετρα νοτίως του Κιριμπάτι.

Οι κάτοικοι των Σαμόα έχαναν ήδη κάθε εβδομάδα δύο ολόκληρες εργάσιμες ημέρες – Δευτέρα και Παρασκευή –επικοινωνίας με τους μεγαλύτερους εμπορικούς συνεργάτες τους στην Αυστραλία και στη Νέα Ζηλανδία (οι δύο χώρες βρίσκονται περίπου 21 ώρες μπροστά, στα νοτιοδυτικά). Οταν το Κιριμπάτι άλλαξε τη χρονική ζώνη του, τα Σαμόα απομονώθηκαν και από τους γείτονές τους στον Βορρά. Ετσι αποφάσισαν να αντιδράσουν και το 2011 οι κάτοικοι των Σαμόα έκαναν το δικό τους… ταξίδι στον χρόνο. Η κυβέρνηση έλαβε την απόφαση να περάσει η χώρα τη διεθνή γραμμή αλλαγής ημερομηνίας. Ετσι δεν υπήρξε η 29η Δεκεμβρίου 2011, αλλά οι Σαμοανοί έπεσαν για ύπνο στις 28 Δεκεμβρίου και… ξημέρωσαν σε μια πιο βολική από εμπορικής άποψης χρονική ζώνη.

Η μάχη της θερινής ώρας

Και ενώ ορισμένοι δεν μπορούν να συμφωνήσουν στο τι μέρα είναι, άλλοι αψιμαχούν για μόλις 3.600 δευτερόλεπτα – συγκεκριμένα για τη διαδικασία προσθήκης και αφαίρεσης μιας ώρας δύο φορές τον χρόνο με στόχο την «εκμετάλλευση του φωτός της ημέρας». Οι διαφωνίες των θιασωτών και των αντιπάλων αυτής της «ιεροτελεστίας» επισκιάζουν οποιαδήποτε άλλη διαφωνία για τις χρονικές ζώνες.

Η υιοθέτηση της χειμερινής και θερινής ώρας έχει «πυροδοτήσει» πολλές συγκρούσεις ήδη από το 1945, συμπεριλαμβανομένων ταραχών που ξέσπασαν στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο των ΗΠΑ το 1998. Περί τους 2.000 φοιτητές επιτέθηκαν στην αστυνομία αφότου έγινε γνωστό ότι η θερινή ώρα (daylight saving time, DST) θα τους στερούσε μια ώρα νυχτερινής διασκέδασης συνοδευόμενης από κατανάλωση αλκοόλ. Ωστόσο, υπάρχει ένα μέρος του κόσμου το οποίο βρίσκεται περισσότερο από κάθε άλλο στο επίκεντρο της φιλονικίας σχετικά με τη θερινή ώρα: πρόκειται για την αμερικανική Πολιτεία της Ιντιάνα.

Επιχειρηματίες εναντίον αγροτών

Η Ιντιάνα «πατά» με το ένα πόδι στην κεντρική χρονική ζώνη και με το άλλο στην ανατολική χρονική ζώνη και ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του 1940 έχουν καταγραφεί έντονες αντιπαραθέσεις μεταξύ των κατοίκων των πόλεων και εκείνων των αγροτικών περιοχών της Πολιτείας σε ό,τι αφορά τη θερινή ώρα. Για παράδειγμα οι αγρότες αντιτίθενται στη θερινή ώρα αφού χάνουν το πρωινό φως που τους είναι απαραίτητο για τη δουλειά τους. Από την πλευρά τους όμως οι επιχειρηματίες υποστηρίζουν ότι η θερινή ώρα βοηθά στις συναλλαγές τους με τα εμπορικά κέντρα, όπως το Σικάγο και η Νέα Υόρκη.

Προκειμένου να διευθετηθεί το ζήτημα, το 1972 ένας νέος νόμος όρισε οι κομητείες που βρίσκονται στη ζώνη της ανατολικής ώρας να απαλλαγούν από τη θερινή ώρα, η οποία όμως έγινε υποχρεωτική για τις κομητείες της ζώνης της κεντρικής ώρας. Ωστόσο ορισμένες κομητείες αγνόησαν αυτόν τον νόμο ενώ για τις επόμενες τρεις δεκαετίες κάποιες άλλες προσπάθησαν να απαλλαγούν από τα… χρονικά δεσμά τους. Μέσα σε αυτό το κλίμα χρονικής αβεβαιότητας, τα δρομολόγια των λεωφορείων που είχαν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις μέσα στην Πολιτεία είχαν μετατραπεί σε δυσεπύλυτο γρίφο, οι μαθητές έπρεπε να βρίσκονται το πρωί στο σχολείο πριν από την ώρα που έφευγαν από το σπίτι τους, ενώ οι γονείς τους μπορεί να χρειαζόταν να οδηγήσουν 90 λεπτά για μια μετακίνηση της τάξεως του μισάωρου.

Οταν τελικώς υιοθετήθηκε σε ολόκληρη την Πολιτεία η θερινή ώρα το 2006, ο κυβερνήτης της Ιντιάνα Μιτς Ντάνιελς ήταν ξεκάθαρος: «Τίποτα δεν πρόκειται να ξαναπροκαλέσει τόσο μεγάλη σύγχυση όσο ο κόσμος που αφήνουμε πίσω μας» υποσχέθηκε.

Ισως. Ωστόσο οι κάτοικοι της Ιντιάνα φαίνεται ότι αγαπούν τόσο τους καβγάδες ώστε τώρα βρήκαν νέο λόγο για αψιμαχίες. Μια ετερόκλητη ομάδα που αυτοαποκαλείται «Συμμαχία για την Κεντρική Ωρα» (Central Time Coalition) απαιτεί τώρα να μεταφερθεί ολόκληρη η Πολιτεία στην κεντρική ώρα των Ηνωμένων Πολιτειών. Το πραγματικό μυστήριο είναι όμως πώς όλοι αυτοί που αψιμαχούν στην Ιντιάνα για την ώρα έχουν στη διάθεσή τους τόση… ώρα για τσακωμούς.

 

ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΗΛΙΚΙΑ ΤΩΝ ΠΑΝΤΩΝ

του Richard Webb

Ο χρόνος μπορεί να είναι μυστηριώδης, αλλά ένα πράγμα μπορούμε να πούμε με σιγουριά γι’ αυτόν: υπάρχει εδώ και πάρα πολύ… χρόνο. Η σύγχρονη κοσμολογία χρονολογεί την αρχή του Σύμπαντος πριν από περίπου 13,75 δισ. χρόνια – μιλάμε, δηλαδή, για διάρκεια ύπαρξης της τάξεως των 4,3 Χ 1017 δευτερολέπτων, με απόκλιση λίγων εκατομμυρίων δισεκατομμυρίων.

Πώς ξέρουμε την ηλικία του Σύμπαντος; Ο υπολογισμός της περιλαμβάνει μια πολύπλοκη σειρά εκτιμήσεων σχετικά με τη γεωμετρία του, τον ρυθμό επέκτασής του και τη σύστασή του. Ωστόσο, σχετικά πρόσφατα αποκτήσαμε κάποια εκτίμηση η οποία να είναι ικανοποιητική, αφού ως πριν από κάποια χρόνια τα κοσμολογικά μοντέλα έδειχναν ότι το Σύμπαν είναι νεότερο από τα αρχαιότερα άστρα του.

Κοσμολογικές ηλικίες

Τώρα πια, όμως, όπως αναφέρει ο Σόρεν Μέιμπομ από το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard – Smithsonian στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, υπάρχει σύγκλιση των εκτιμήσεων και των παρατηρήσεων των επιστημόνων. Ερευνητές της NASA χρησιμοποίησαν πρόσφατα το διαστημικό όχημα εξερεύνησης της ανισοτροπίας της μικροκυματικής ακτινοβολίας Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) προκειμένου να μελετήσουν την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, η οποία θεωρείται ότι αποτελεί υπόλειμμα της Μεγάλης Εκρηξης. Κατάφεραν έτσι να παραγάγουν τις πιο ακριβείς μετρήσεις διαφορετικών κοσμολογικών παραμέτρων που χρησιμοποιούνται για τη χρονολόγηση του Σύμπαντος και οι οποίες δείχνουν ότι η ηλικία του είναι 13,75 δισεκατομμύρια έτη.

Εν τω μεταξύ βελτίωση παρουσιάζουν και οι μέθοδοι χρονολόγησης της ηλικίας των άστρων – παρ’ ότι η συγκεκριμένη χρονολόγηση αποτελεί μια μεγάλη και δύσκολη πρόκληση. Η χρονολόγηση των άστρων αφορά μέτρηση ιδιοτήτων όπως η μάζα, η χημική σύνθεση και η θερμοκρασία και η σύγκρισή τους με μοντέλα που δείχνουν πώς αυτές οι παράμετροι μπορούν να αλλάξουν μακροπρόθεσμα για ένα συγκεκριμένο είδος άστρου. Ενα πρόβλημα σε ό,τι αφορά τη συγκεκριμένη προσέγγιση είναι ότι πολλά από αυτά τα μοντέλα αναφέρονται σε ένα και μόνο άστρο του οποίου την ηλικία και τα χαρακτηριστικά μπορούμε να μετρήσουμε ανεξάρτητα – δεν είναι άλλο από τον Ηλιο μας. «Το γεγονός αυτό δυσκολεύει τα πράγματα» λέει ο Μέιμπομ.

Με όργανο τους μετεωρίτες

Πιο κοντά στη Γη, μπορούμε πάντως να αισθανόμαστε μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση σχετικά με τις δεξιότητές μας στη χρονολόγηση. Πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε περίπου πόσων ετών είναι ο Ηλιος μας και όσα τον περιβάλλουν μέσω της ανίχνευσης ραδιενεργών υπολειμμάτων σε μάζες των αρχέγονων υλικών του ηλιακού συστήματος τα οποία «πέφτουν» από τον ουρανό: πρόκειται για τους μετεωρίτες. Η αναλογία ισοτόπων μολύβδου στον μετεωρίτη Allende, ο οποίος έπεσε στο Μεξικό το 1969, δείχνει ότι η ηλικία του μετεωρίτη είναι 4,57 δισ. χρόνια – και κατ’ επέκταση το ηλιακό σύστημα δεν είναι πολύ… γηραιότερο.

Αυτού του είδους η ραδιομετρική χρονολόγηση μας επιτρέπει να βρίσκουμε την ηλικία αντικειμένων από τις απαρχές της Γης ως σήμερα. Με βάση τη συγκεκριμένη μέθοδο θεωρείται ότι από έναν μεγάλο αριθμό ραδιενεργών ατόμων ένας δεδομένος αριθμός θα έχει διασπαστεί ως έναν δεδομένο χρόνο. Μετρώντας πόση ακριβώς ποσότητα ενός ατόμου έχει «σφραγιστεί» σε ένα πέτρωμα σε σύγκριση με τα προϊόντα της διάσπασής του μπορούμε να υπολογίσουμε την ηλικία του πετρώματος.

Για τα περισσότερα πετρώματα η μέθοδος πρώτης επιλογής είναι η χρονολόγηση ουρανίου – μολύβδου. Τα ζιρκόνια είναι πυριτικά μέταλλα που εντοπίζονται σε πυριγενή πετρώματα και συχνά ενσωματώνουν ίχνη ουρανίου στις κρυσταλλικές δομές τους. Δύο ισότοπα – ουράνιο-238 με χρόνο ημίσειας ζωής 4,5 δισ. ετών και ουράνιο-235 με χρόνο ημίσειας ζωής 704 εκατομμυρίων ετών – διασπώνται μέσω δύο ανεξάρτητων οδών, αλλά αμφότερα μετατρέπονται σε ένα σταθερό ισότοπο του μολύβδου. Το γεγονός αυτό προσδίδει υψηλό επίπεδο ακρίβειας. «Θεωρείται ευρέως ο χρυσός κανόνας χρονολόγησης» λέει ο Αλαν Ντίκιν, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο Μακ Μάστερ στο Οντάριο του Καναδά.

Η αξία του άνθρακα

Για τους «νεότερους» βράχους και τα προϊστορικά ανθρώπινα τεχνήματα χρησιμοποιούνται άλλα ισότοπα τα οποία παρέχουν ακριβέστερα αποτελέσματα. Η μετάπτωση του καλίου σε αργό έχει χρησιμοποιηθεί για τη χρονολόγηση των πρώτων ανθρώπινων εργαλείων στο φαράγγι Ολντουβάι της Τανζανίας – τα εργαλεία κρίθηκε ότι ήταν περίπου 2 εκατομμυρίων ετών. Πάντως τα πιο σημαντικά κομμάτια της πιο πρόσφατης ανθρώπινης ιστορίας – ως πριν από περίπου 60.000 έτη – έχουν γραφτεί στη γλώσσα των ισοτόπων άνθρακα. Παρ’ ότι το συμβατικό ισότοπο άνθρακα-12 είναι σταθερό, μια μεταλλαγμένη μορφή του με δύο επιπλέον νετρόνια, ο άνθρακας-14, έχει χρόνο ημίσειας ζωής 5.730 ετών. Τα φυτά ενσωματώνουν και τις δύο μορφές του άνθρακα μέσω της φωτοσύνθεσης και από αυτά τα ισότοπα περνούν στην τροφική αλυσίδα. Οταν ένας οργανισμός πεθαίνει, ο άνθρακας-14 σταδιακά διασπάται. Αποτελεί έναν πολύ χρήσιμο δείκτη για πλήθος χρονολογήσεις – από τους αποξηραμένους καρπούς φυτών ως τα παγωμένα μαμούθ.

Είναι ενθαρρυντικό να γνωρίζουμε ότι, όταν θα βρισκόμαστε πλέον κάτω από τη γη, τα σώματά μας θα συνεχίσουν να καταγράφουν το πέρασμα του χρόνου.

1

δευτερόλεπτο ένας παλμός της ανθρώπινης καρδιάς

100-200

χιλιοστά του δευτερολέπτου ο χρόνος των ανθρώπινων ανακλαστικών

4,54

δισ. χρόνια η ηλικία της Γης

13,7

δισ. χρόνια η ηλικία του Σύμπαντος

235

εκατομμύρια χρόνια μια πλήρης περιστροφή του γαλαξία μας

200.000

χρόνια η ύπαρξη του Homo sapiens στη Γη

 

ΠΟΤΕ ΓΕΡΝΑΜΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ;

Nα πάμε στο Διάστημα;

Ο ρώσος αστροναύτης Σεργκέι Κρικάλεφ κατέχει το ρεκόρ της μεγαλύτερης παραμονής στο Διάστημα – συνολικά 803 ημέρες. Αν και η έλλειψη βαρύτητας που υπάρχει εκεί αύξησε την ηλικία του, η αύξηση αυτή αντισταθμίστηκε από την «ανανεωτική» επίδραση της μεγάλης ταχύτητας. Επομένως είναι 21 χιλιοστά του δευτερολέπτου νεότερος από ό,τι θα ήταν αν είχε παραμείνει συνεχώς στη Γη.

Ο γύρος του κόσμου με αεροπλάνο

Αν επαναλάβετε ένα διάσημο πείραμα που έγινε με ατομικά ρολόγια, θα γεράσετε 40 νανοδευτερόλεπτα λιγότερο κάνοντας τον γύρο του πλανήτη με αεροπλάνο πετώντας προς τα ανατολικά, σύμφωνα με τη φορά της περιστροφής της Γης. Αν πετάξετε ωστόσο προς τα δυτικά, θα «φορτωθείτε» με 273 παραπανίσια νανοδευτερόλεπτα.

Το κεφάλι γερνάει περισσότερο από τα πόδια

…κατά περίπου 10 -11 δευτερόλεπτα την ημέρα. Αν ζήσετε ως τα 80, η διαφορά αυτή φθάνει τα 300 νανοδευτερόλεπτα.

Καλύτερα σε μονοκατοικία…

Αν μείνετε για έναν χρόνο στον τελευταίο όροφο του υψηλότερου ουρανοξύστη στην Αυστραλία, θα είστε 950 δευτερόλεπτα γηραιότεροι από ό,τι αν μένατε σε μια ισόγεια μονοκατοικία.

Νέοι στη Νεκρά Θάλασσα

Αν περάσετε 40 χρόνια στις ακτές της Νεκράς Θάλασσας, στο χαμηλότερο υψόμετρο της επιφάνειας της Γης, θα γεράσετε 48 μικροδευτερόλεπτα λιγότερο από κάποιον ο οποίος ζει στο επίπεδο της θάλασσας και 750 μικροδευτερόλεπτα λιγότερο από τους κατοίκους της Λα Ρινκονάδα του Περού, οι οποίοι ζουν σε υψόμετρο 5.100 μέτρων.

 

ΘΑ ΤΕΛΕΙΩΣΕΙ Ο ΧΡΟΝΟΣ;

Tου Stephen Battersby

Θα τελειώσει ποτέ ο χρόνος; Η προοπτική είναι ανησυχητική, πιο τρομακτική ακόμη και από το τέλος του Σύμπαντός μας, επειδή στα περισσότερα από τα συνηθισμένα σενάρια κοσμικής καταστροφής απομένει πάντα η καθησυχαστική πιθανότητα ότι ένα νέο Σύμπαν θα μπορούσε να αναδυθεί από τις στάχτες του παλαιού. {AR}

Αν όμως ο ίδιος ο χρόνος μπορεί να τελειώσει, τότε οπωσδήποτε δεν έχουμε έξοδο διαφυγής. Δεν θα υπάρχει χρόνος για να ξεκινήσει τίποτε καινούργιο. Τετέλεσται.

Βουτιά σε μαύρη τρύπα

Τα τελευταία χρόνια οι κοσμολόγοι προσπαθούν να σκεφθούν αυτή την τελική αυλαία. Ισως να μην αποτελεί ένα τόσο αποτρόπαιο ενδεχόμενο γι’ αυτούς εφόσον έχουν συνηθίσει στα πολλά τέλη του χρόνου που προέρχονται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Αυτή η θεωρία περί τη βαρύτητα υποστηρίζει ότι όταν ένα άστρο καταρρέει μετατρεπόμενο σε μαύρη τρύπα, η ύλη του συνθλίβεται σε ένα μοναδικό σημείο άπειρης πυκνότητας το οποίο ονομάζεται ιδιομορφία ή ανωμαλία, μια τελεία όπου όλες οι ποσότητες γίνονται άπειρες και ο χρόνος τελειώνει.

Θα μπορούσατε να διαπιστώσετε πώς είναι κάτι τέτοιο κατευθυνόμενοι προς την πλησιέστερη μαύρη τρύπα και πηδώντας μέσα σε αυτήν, κάτι το οποίο ίσως όλοι απολαύσουμε αν το Σύμπαν τελειώσει σε μια Μεγάλη Σύνθλιψη και όλα καταρρεύσουν σε μια κοσμική ανωμαλία.

Η γενική σχετικότητα ωστόσο μάλλον δεν είναι μια ακριβής θεωρία και οι φυσικοί υποπτεύονται ότι τα άψογα διαγραμμένα σημεία των ανωμαλιών της θα «μουντζουρωθούν» ελαφρώς από τις επιδράσεις της Κβαντομηχανικής. Αν αυτό ισχύει, όταν ο χωροχρόνος περάσει μέσα από τον «στύφτη» μιας μαύρης τρύπας ή μιας μεγάλης σύνθλιψης, ίσως να έχει αρκετό χώρο ώστε να επιζήσει και να ξαναβγεί από την άλλη πλευρά.

Ο «πληγωμένος» χρόνος

Εχοντας γλιτώσει από έναν βίαιο θάνατο, ο χρόνος ίσως απλώς οδηγηθεί σε μια στάση. Ενα από τα ξεχωριστά πράγματα στον χρόνο είναι ότι «δείχνει» μόνο προς μία πλευρά, κινείται από το παρελθόν προς το μέλλον. Αυτή η ιδιότητα της κατεύθυνσης απορρέει από το γεγονός ότι το γνωστό Σύμπαν ήταν κάποτε υπέρπυκνο. Οταν όλα ήταν μαζεμένα, συγκεντρωμένα σε ένα σημείο, βρισκόταν σε μια κατάσταση εξαιρετικής τάξης, όταν όμως ο χώρος επεκτάθηκε, τότε όλα αφέθηκαν ελεύθερα για να γίνουν περισσότερο άτακτα.

Υστερα από αμέτρητα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν όλα τα άστρα θα σβήσουν και ακόμη και οι μαύρες τρύπες θα εξατμιστούν, όλη η ύλη στο Σύμπαν μας ίσως να κατανεμηθεί ομοιόμορφα. Ολα θα γίνουν όσο άτακτα μπορείτε να φανταστείτε. Τότε δεν θα υπάρχει κατεύθυνση για τον χρόνο ούτε και θα συμβαίνουν πολλά πράγματα.

Σε υποατομική κλίμακα ωστόσο τα σωματίδια θα εξακολουθήσουν να συγκρούονται μεταξύ τους και κάποτε αυτές οι τυχαίες συγκρούσεις θα οδηγήσουν σε κάτι πιο ενδιαφέρον. Στατιστικά σπάνια εύνοια της τύχης θα μπορούσε να παραγάγει ένα διεπόμενο από τάξη αντικείμενο – ας πούμε ένα ποτήρι μπίρα ή έναν έκπληκτο λεμούριο – το οποίο για ένα σύντομο διάστημα θα υποστεί ξανά τις συνέπειες του χρόνου. Σε αυτή την εικόνα λοιπόν ο χρόνος είναι βαριά άρρωστος αλλά δεν έχει πεθάνει εντελώς.

Ο οδοστρωτήρας Πολυσύμπαν

Ο πραγματικός θάνατος του χρόνου ίσως να κηρυχθεί από το Πολυσύμπαν. Πολλά μοντέλα του κόσμου περιλαμβάνουν ένα είδος επέκτασης που αποκαλείται αιώνιος πληθωρισμός. Κατά την επέκταση αυτή νέα σύμπαντα δημιουργούνται διαρκώς, με διαφορετικές ιδιότητες. Οι κοσμολόγοι θέλουν να αποκτήσουν μια ιδέα για το εύρος των πιθανοτήτων της – πόσα από αυτά τα σύμπαντα έχουν άστρα, πόσα έχουν ύλη, τι ποσοστό είναι φιλόξενο για τη ζωή –, έχουν όμως σκαλώσει. Σε ένα απείρως πολλαπλασιαζόμενο Σύμπαν υπάρχει άπειρος αριθμός εκδοχών των πάντων και είναι αδύνατον να υπολογίσει κανείς πιθανότητες.

Για να ξεπεράσουν αυτόν τον σκόπελο ορισμένοι κοσμολόγοι κάνουν σαν το μεγαλύτερο μέρος του Πολυσύμπαντος να μην υπάρχει. Επιβάλλοντας ένα αυθαίρετο «κόψιμο» στον χώρο και στον χρόνο μπορούν να υπολογίσουν πιθανότητες για το δικό μας, τοπικό κομμάτι του Πολυσύμπαντος. Αυτό φαίνεται να λειτουργεί. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούν αυτό το τέχνασμα για να προβλέψουν μια αξία για την κοσμολογική σταθερά – την απωθητική δύναμη που ενισχύει την επέκταση του Σύμπαντος –, το οποίο ταιριάζει με αυτό που προβλέπουν οι αστρονόμοι.

Αν και αυτά ακούγονται ως ευχάριστα νέα για τους κοσμολόγους και τους υπολογισμούς τους, είναι δυσάρεστα για τον χρόνο. Ο Ραφαέλ Μπούσο, θεωρητικός του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, έχει επισημάνει ότι αυτές οι πιθανότητες μπορούν να ισχύουν μόνο αν το Πολυσύμπαν έχει πεπερασμένο χρόνο. Αν το «κομμένο» Πολυσύμπαν αντανακλά την πραγματικότητα, ο κ. Μπούσο υπολογίζει ότι ο χρόνος έχει μάλλον ακόμη μερικά δισεκατομμύρια χρόνια ζωής. «Ακούγεται ως τρελή πρόταση, στη Φυσική όμως θα πρέπει να αποφεύγει κανείς να αποκλείει πράγματα μόνο και μόνο επειδή φαίνονται τρελά» λέει.

Ο χρόνος έχει ωστόσο το δικαίωμα να ζητήσει μια δεύτερη γνώμη με την ελπίδα ότι θα του δώσουν καλύτερη διάγνωση. Ο Αλαν Γκαθ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ο Βιτάλι Βαντσούριν του Πανεπιστημίου Στάνφορντ στην Καλιφόρνια υποστηρίζουν ότι μπορούν να υπολογίσουν πιθανότητες στο Πολυσύμπαν χωρίς να χρειάζεται να αποκεφαλίσουν τον χρόνο. Παρ’ όλα αυτά, δεν αποκλείουν αυτό το ενδεχόμενο.

Ο χρόνος ως… χρυσός

Αν ένα τέτοιο απόλυτο τέλος είναι πιθανό, με τι θα μοιάζει; Ο Ιγκόρ Σμολιάνινοφ του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ στο Κόλετζ Παρκ έχει κάνει ένα πείραμα για να το διαπιστώσει. Ως υποκατάστατο του Σύμπαντος χρησιμοποίησε ένα υλικό φτιαγμένο από λωρίδες πλαστικού τοποθετημένες μέσα σε ένα φιλμ από χρυσό το οποίο διαθλά το φως με έναν ιδιόμορφο τρόπο. Σε αυτό το μεταϋλικό ο ένας άξονας δρα όπως ο χρόνος έλκοντας τις ακτίνες του φωτός αναπόφευκτα προς τα μέσα – μια κίνηση μαθηματικά ταυτόσημη με την κίνηση του φωτός στον χωροχρόνο.

Ο κ. Σμολιάνινοφ ένωσε μερικά κομμάτια αυτού του μεταϋλικού σε ένα κομμάτι απλού υλικού στο οποίο το φως μπορεί να κινηθεί ελεύθερα προς κάθε κατεύθυνση, κάτι το οποίο σημαίνει ότι δεν υπάρχει άξονας του χρόνου. Ανακάλυψε ότι στα όρια μεταξύ των δύο «κόσμων», εκεί όπου «ο χρόνος τελειώνει», το φως συσσωρεύεται για να δημιουργήσει ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο. Η θεωρία προβλέπει ότι χωρίς ενεργειακές απώλειες στο υλικό το ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να αυξάνεται επ’ άπειρον.

«Το φυσικό κενό μας μάλλον συμπεριφέρεται σαν μεταϋλικό, οπότε τα πειράματά μας προφανώς έχουν νόημα» λέει. Αν η αναλογία ισχύει, τότε στο πραγματικό Διάστημα όλα τα ενεργειακά πεδία θα ενισχύονταν σε τεράστιες τιμές αυξάνοντας τη θερμοκρασία και γεμίζοντας το τελευταίο δευτερόλεπτο ύπαρξης με μια κόλαση αντιδράσεων σωματιδίων. Αν νομίζετε ότι όλα πάνε κατά διαβόλου, μάλλον έχετε δίκιο.

Η Πλατωνία με τα άπειρα «τώρα»

Μια πιο γαλήνια άποψη του τέλους έρχεται από τον Τζούλιαν Μπάρμπουρ, φιλόσοφο ο οποίος έχει συνεργαστεί με κοσμολόγους στην ανάπτυξη μιας ιδιαίτερης εικόνας της πραγματικότητας την οποία ονομάζει Πλατωνία. Στην Πλατωνία υπάρχουν όλες οι πιθανές δομές ύλης. Δεν υπάρχει πέρασμα του χρόνου, απλώς ένα σύνολο μη συνδεδεμένων στιγμών ή «τώρα». Εχουμε την αυταπάτη του χρόνου επειδή πολλά από αυτά τα τώρα είναι κατανεμημένα σαν να έχουν εξελιχθεί μέσα από τον χρόνο. Ο κ. Μπάρμπουρ πιστεύει ότι οι πιθανότητες στην Πλατωνία θα πρέπει να είναι άπειρες και έτσι η καθησυχαστική ψευδαίσθηση του χρόνου θα πρέπει να είναι και αυτή άπειρη. Αν ο χρόνος δεν υπάρχει, δεν πρόκειται να τελειώσει.

«Η πρόβλεψη είναι δύσκολη» έχει πει ο φυσικός Νιλς Μπορ «ιδιαίτερα όταν αφορά το μέλλον». Δεν θα πρέπει λοιπόν να μας εκπλήσσει το γεγονός ότι δεν υπάρχει τελευταία λέξη για το τέλος του χρόνου.

[ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ ΑΦΙΕΡΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥ “ΒΗΜΑΤΟΣ” 31.12.11]

 

Αστέρι

Ανθρώπινος εγκέφαλος: μια (σχεδόν) τέλεια χρονομηχανή

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 22.1.11

Αν ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια, τότε γιατί μας φαίνεται ατελείωτος όταν πλήττουμε και αδυσώπητος όταν γερνάμε; Ποιοι νευροψυχολογικοί μηχανισμοί επιτρέπουν στους περισσότερους ανθρώπους να έχουν μια «ακριβή» αίσθηση του χρόνου και ειδικότερα σε διάσημους μουσικούς ή χορευτές να βρίσκουν πάντα τον «σωστό» ρυθμό; Χάρη στις πρωτοποριακές έρευνες της νευροεπιστήμης, αρχίζουμε να κατανοούμε τόσο τους μη συνειδητούς ψυχο-βιολογικούς όσο και τους αδιαφανείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που ρυθμίζουν ή απορρυθμίζουν το εγκεφαλικό μας χρονόμετρο.

clip_image001[4]Ολοι έχουμε διαπιστώσει ότι η αίσθησή μας του χρόνου εξαρτάται και επηρεάζεται από την ψυχολογική μας διάθεση ή από τη νοητική μας κατάσταση. Για παράδειγμα, ενώ ο χρόνος διάρκειας ενός ονείρου είναι μόλις λίγα λεπτά, έχουμε την εντύπωση ότι διήρκεσε πολλές ώρες. Επίσης, το αλκοόλ, το όπιο και ο έρωτας μπορούν να μας δημιουργούν μια ανάλογη ψευδαίσθηση διαστολής ή συστολής του βιωμένου χρόνου.

«Οταν περνάς δύο ώρες συντροφιά με μια όμορφη κοπέλα, νομίζεις ότι πέρασε μόνο ένα λεπτό. Οταν όμως κάθεσαι ένα λεπτό πάνω σε μια σόμπα που καίει, νομίζεις ότι πέρασαν δύο ώρες». Με αυτό το διασκεδαστικό παράδειγμα ο Αλμπερτ Αϊνστάιν θέλησε να αναδείξει την τυπικά ανθρώπινη σχετικιστική αίσθηση του χρόνου. Αραγε, γιατί όταν πλήττουμε έχουμε την εντύπωση ότι ο χρόνος δεν περνά, ενώ όταν κάνουμε κάτι ενδιαφέρον ή διασκεδάζουμε ο χρόνος κυλά χωρίς να το καταλαβαίνουμε;

Η εντύπωσή μας ότι ο ανθρώπινος χρόνος «ρέει», «κυλά» και «φεύγει» με διαφορετικούς ρυθμούς είναι στην πραγματικότητα μια «μεταφορά» ή, ενδεχομένως, μια αληθοφανής ψευδαίσθηση. Και το γεγονός ότι αυτή η μεταφορά μάς φαίνεται τόσο ρεαλιστική οφείλεται στο ότι η «ρεαλιστικότητά» της διαμορφώνεται και εξαρτάται από ενδογενείς νευρολογικούς μηχανισμούς, οι οποίοι προφανώς παραμένουν αδιαφανείς στην καθημερινή μας εμπειρία. Εξάλλου, γενικότερα, τόσο οι λεγόμενες «μεταφορές» όσο και οι «ψευδαισθήσεις» μας δεν είναι σχεδόν ποτέ αυθαίρετες, αφού, κατά κανόνα, προκύπτουν από κάποια δομικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας του ανθρώπινου νου.

Εγκεφαλικά χρονόμετρα

Εκτός από τα αφηρημένα μαθηματικά μοντέλα σχετικά με τη φύση του κοσμικού χρόνου, τα τελευταία χρόνια έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται επιστημονικές θεωρίες και να πραγματοποιούνται συγκεκριμένα πειράματα που επιχειρούν να κατανοήσουν τον υποκειμενικό ή νοητικό χρόνο, όπως αυτός βιώνεται από τους ανθρώπους στην καθημερινή τους ζωή. Μάλιστα, τα επικρατέστερα σήμερα επιστημονικά μοντέλα σχετικά με την αντίληψη του χρόνου λαμβάνουν σοβαρά υπ’ όψιν τόσο τις καθημερινές εμπειρίες και τις ανάγκες των προσώπων όσο και την επιρροή των συναισθηματικών τους καταστάσεων.

Κοινός παρονομαστής αλλά και αφετηρία των σύγχρονων νευροψυχολογικών μοντέλων του νοητικού χρόνου είναι η παραδοχή ότι υπάρχει ένας κεντρικός εγκεφαλικός μηχανισμός για τη μέτρηση του χρόνου, ένα είδος εγκεφαλικής κλεψύδρας που συσσωρεύει και «καταμετρά» στιγμές του νοητικού χρόνου. Ενας «συσσωρευτής δευτερολέπτων», όπως τον αποκαλεί αφελώς ο Μαρκ Γουίτμαν (Marc Wittmann), επιφανής νευροεπιστήμονας στην Ψυχιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, που εδώ και χρόνια μελετά τις εγκεφαλικές προϋποθέσεις της αίσθησης του χρόνου.

Η αφέλεια του Γουίτμαν συνίσταται στο ότι παρομοιάζει το εγκεφαλικό μας χρονόμετρο με ένα «νευρωνικό εκκρεμές» που η κάθε του αιώρηση αντιστοιχεί στο τικ-τακ ενός μηχανικού ρολογιού. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για ένα ή περισσότερα νευρωνικά κυκλώματα, η λειτουργία των οποίων συνίσταται στο ότι απλώς καταγράφουν νευρικές ώσεις, ενώ ο συνολικός αριθμός των καταγεγραμμένων νευρικών ώσεων αντιστοιχεί στη χρονική διάρκεια στην οποία έλαβε χώρα μια πράξη. Το ζήτημα βέβαια είναι αν αυτά τα νευρωνικά χρονόμετρα «καταγράφουν» παθητικά χρονικές στιγμές ή αν, αντίθετα, τις δημιουργούν. Εξάλλου, τα δευτερόλεπτα, τα λεπτά και οι ώρες είναι μόνο μια αυθαίρετη ανθρώπινη διαίρεση του χρόνου.

Πάντως, από τις σχετικές έρευνες αυτού του μηχανισμού, προκύπτουν μερικά εξαιρετικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα. «Σύμφωνα με το καθιερωμένο γνωστικό μοντέλο, όσο περισσότερη προσοχή δίνουμε στον χρόνο τόσο αυξάνεται η υποκειμενική αίσθηση της διάρκειάς του», υποστηρίζει ο Γουίτμαν. Αυτό συμβαίνει επειδή τα «τικ-τακ» του νευρωνικού χρονόμετρου συσσωρεύονται μονάχα όποτε εστιάζουμε την προσοχή μας στον χρόνο ή όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση επιφυλακής. Πράγματι, όπως διαπίστωσαν πειραματικά, όποτε εστιάζουμε την προσοχή μας, η συχνότητα των νευρικών ώσεων αυξάνει, συνεπώς αυξάνει και η συχνότητα των ώσεων που καταγράφονται από την εγκεφαλική κλεψύδρα.

Ο νους ως χρονομηχανή

Αρχίζουμε λοιπόν να υποψιαζόμαστε το γιατί και κυρίως το πώς η ψυχολογική μας διάθεση μπορεί να επηρεάζει την υποκειμενική μας αντίληψη του χρόνου. Αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τα νευρωνικά σήματα, θέτουμε σε κίνηση ή αδρανοποιούμε τους χρονοδείκτες του εγκεφαλικού μας ωρολογιακού μηχανισμού, δηλαδή, σαν να λέμε, θέτουμε σε κίνηση τους «κόκκους άμμου» στην εγκεφαλική μας κλεψύδρα! Ισως γι’ αυτό, όταν βαριόμαστε ή όταν βιώνουμε κάτι παθητικά, έχουμε την εντύπωση ότι ο χρόνος δεν περνά: η προσοχή μας παγιδεύεται σε ένα αέναα επεκτεινόμενο παρόν.

Πού όμως εντοπίζονται αυτά τα εγκεφαλικά χρονόμετρα; Και από ποια εγκεφαλικά υποστρώματα αναδύεται η ανθρώπινη αίσθηση του χρόνου; Σε αυτά τα αποφασιστικά ερωτήματα δεν υπάρχουν ακόμη οριστικές απαντήσεις.

Για την ώρα, οι απόψεις των ειδικών διίστανται: ορισμένοι υποστηρίζουν ότι η εγκεφαλική κλεψύδρα βρίσκεται κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι τέτοιες «κλεψύδρες» είναι διάσπαρτες σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου μας: εντοπίζονται δηλαδή σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου.

Στο τέλος του προηγούμενου άρθρου μας (βλ. «Ε» 15-01-11), αφού παρουσιάσαμε τις ανυπέρβλητες δυσκολίες (φυσικές και λογικές) για την κατασκευή πραγματικών χρονομηχανών που θα μας επέτρεπαν να ταξιδεύουμε κατά βούληση μπροστά ή πίσω στον χρόνο, σημειώναμε: «Το περίεργο είναι ότι ο ανθρώπινος νους, αυτή η πολύπλοκη βιολογική χρονομηχανή, παραβιάζει καταφανώς και συστηματικά κάθε χρονικό περιορισμό». Αυτό που υποδηλώνει η παραπάνω αφοριστική πρόταση είναι ότι μόνο ο ανθρώπινος νους φαίνεται πως μπορεί να υπερβαίνει το φράγμα του χρόνου, επιτρέποντάς μας να πραγματοποιούμε απαγορευμένα ταξίδια: Οχι μόνο μας επιτρέπει να ανασυγκροτούμε το πιο μακρινό μας παρελθόν, αλλά μας παρέχει και τη δυνατότητα να σχεδιάζουμε το απώτερο μέλλον μας.

Ο χρόνος στο βιβλιοπωλείο

Για όσους αναγνώστες επιθυμούν να συνεχίσουν την πλοήγησή τους στον «ωκεανό» του χρόνου, προτείνουμε μερικά αξιόλογα επιστημονικά βιβλία.

**Clifford Α. Pickover, Χρόνος: οδηγός για ταξιδιώτες (μετ. Παναγιώτης Παπαχρήστου, εκδ. Κέδρος).

Εξαιρετικά ενδιαφέρον και καλογραμμένο βιβλίο. Συσχετίζοντας παραδείγματα από την καθημερινή μας ζωή με αφηρημένες έννοιες της Φυσικής, ο συγγραφέας διερευνά τις πιο πρόσφατες επιστημονικές θεωρίες σχετικά με τον χρόνο και τη δυνατότητα να ταξιδέψουμε σε αυτόν.

**Igor Novikov, Το ποτάμι του χρόνου (μετ. Θεοφάνης Γραμμένος, εκδ. Τραυλός).

Απολαυστικό επιστημονικό βιβλίο, γραμμένο από έναν λαμπρό φυσικό. Στις σελίδες του περιγράφονται με τον πιο διαυγή και γοητευτικό τρόπο μερικές από τις πιο σκοτεινές επιστημονικές θεωρίες σχετικά με τη φύση του χρόνου.

**Γιάννης Μπαδογιαννάκις, Χρόνος. Οδοιπορικό χωρίς τέλος (εκδ. Καστανιώτη).

Αν επιθυμεί κανείς να γνωρίσει την εξέλιξη των ανθρώπινων ιδεών για τον χρόνο (μυθικών, φιλοσοφικών, μεταφυσικών και επιστημονικών), τότε το παρόν βιβλίο αποτελεί έναν ασφαλή και πολύτιμο οδηγό. Εργο σημαντικό, που σέβεται το δύσκολο αντικείμενό του.

**R. Coveney και R. Highfield, Το βέλος του χρόνου (μετ. Τάσος Κυπριανίδης, εκδ. Κάτοπτρο).

Εξαιρετικό δείγμα επιστημονικής εκλαΐκευσης μερικών από τις πιο δύσκολες νέες επιστημονικές ιδέες σχετικά με τη δημιουργική δράση του χρόνου στη φύση. Υποχρεωτικό ανάγνωσμα για όποιον επιθυμεί να κατανοήσει τις πιο πρόσφατες εξελίξεις στη φυσική των πολύπλοκων συστημάτων.

**Paul Davies, Περί χρόνου. Η ανολοκλήρωτη επανάσταση του Αϊνστάιν (μετ. Θάνος Χριστακόπουλος, εκδ. Πουκαμισάς).

Ο Ρ. Davies δεν χρειάζεται συστάσεις: είναι ένας λαμπρός θεωρητικός φυσικός και ένας εξαιρετικά επιτυχημένος συγγραφέας επιστημονικών βιβλίων. Σε αυτό το πρόσφατο βιβλίο του διερευνά εξαντλητικά το γιατί η έννοια του χρόνου στη Φυσική παραμένει εν πολλοίς αδιερεύνητη.

**Palle Yourgrau, Ενας κόσμος δίχως χρόνο. Η ξεχασμένη κληρονομιά των Γκέντελ και Αϊνστάιν. (μετ. Ελενα Πισσία, εκδ. Τραυλός).

Πολύ σημαντικό βιβλίο, που ανανέωσε το ενδιαφέρον για τις πρωτότυπες φιλοσοφικές και επιστημονικές ιδέες του μεγάλου ανατροπέα της μαθηματικής λογικής, Κουρτ Γκέντελ, για τον χρόνο και τα ταξίδια σε αυτόν.

Αστέρι

Επανακτώντας τον «χαμένο» χρόνο

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 8.1.11

Αν ο χρόνος είναι απλώς «μια επίμονη ψευδαίσθηση», μια μαθηματική συντεταγμένη που αυξάνεται ή μειώνεται από το άπειρο παρελθόν στο άπειρο μέλλον (και αντιστρόφως!), τότε γιατί το ορατό μας Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά διαρκώς αλλάζει και εξελίσσεται; Πώς εξηγείται ότι ο χρόνος στην κοσμολογία, στη βιολογία και στην ανθρώπινη ιστορία φαίνεται να ρέει αποκλειστικά από το παρελθόν προς το μέλλον; Πράγματι, σε όλα τα πολύπλοκα συστήματα, των ανθρώπινων κοινωνιών συμπεριλαμβανομένων, βρίσκουμε καταγεγραμμένο στη δομή και την ιστορία τους μόνο το παρελθόν και το παρόν αλλά ποτέ το μέλλον τους. Αν όμως ο χρόνος «ρέει» προς μία και μόνο κατεύθυνση ενδέχεται κάποτε να τελειώσει;

clip_image001[6]

Στις 6 Απριλίου του 1922, στην περίφημη Φιλοσοφική Εταιρεία στο Παρίσι, συναντήθηκαν δύο μεγάλοι στοχαστές, ο φυσικός Αλμπερτ Αϊνστάιν με τον φιλόσοφο Ανρί Μπερξόν, για να ανταλλάξουν απόψεις γύρω από το αίνιγμα του χρόνου. Στο επίμονο ερώτημα του Μπερξόν αν ο χρόνος που περιγράφει η θεωρία της σχετικότητας, και συνεπώς η σύγχρονη φυσική, έχει να κάνει με τον χρόνο όπως τον βιώνουν καθημερινά οι άνθρωποι, έλαβε από τον Αϊνστάιν την ακόλουθη απάντηση: «Το ερώτημα τίθεται ως εξής: ο χρόνος του φιλοσόφου είναι ο ίδιος με τον χρόνο του φυσικού;». Και προς μεγάλη απογοήτευση του Μπερξόν, ο δημιουργός της θεωρίας της σχετικότητας θα απαντήσει απερίφραστα: «Μόνο η επιστήμη λέει την αλήθεια και κανένα υποκειμενικό βίωμα δεν μπορεί να διασώσει ό,τι αρνείται η επιστήμη»!

Σε αυτήν την ατελέσφορη προσπάθεια διάλογου ενός μεγάλου φυσικού με έναν μεγάλο φιλόσοφο αποτυπώνεται η θεμελιώδης διαφωνία σχετικά με τη φύση του χρόνου και την επίδρασή του στο Σύμπαν. Ο χρόνος όπως περιγράφεται από τους βασικούς νόμους της δυναμικής του Νεύτωνα, αλλά και από τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, είναι γραμμικός, συμμετρικός και ομοιότροπος ως προς το παρελθόν και το μέλλον. Με άλλα λόγια, ο χρόνος που εμείς οι άνθρωποι βιώνουμε καθημερινά δεν έχει κανένα απολύτως νόημα για τη φυσική, και συνεπώς δεν υπάρχει!

Ως μία παράμετρος στη μαθηματική περιγραφή της κίνησης των υλικών σωμάτων, ο χρόνος, είτε παίρνει θετικές είτε αρνητικές τιμές (η χρονική αντιστροφή από το t στο -t), δεν επηρεάζει σε τίποτα τις βασικές εξισώσεις που περιγράφουν τη συμπεριφορά και τις μεταβολές των υλικών αντικειμένων. Η μετα-φυσική εικασία της συμμετρικότητας του χρόνου, το ότι δηλαδή ο χρόνος μπορεί να ρέει ελεύθερα από το παρελθόν προς το μέλλον ή και αντίστροφα χωρίς αυτό να επηρεάζει ουσιαστικά τα παρατηρούμενα φαινόμενα, αποτελεί βασική παραδοχή τόσο της νευτώνειας δυναμικής όσο και της σχετικιστικής ή της κβαντικής φυσικής.

Η απώλεια του χρόνου

Προσβλέποντας στην «αντικειμενική» περιγραφή των φυσικών φαινομένων η κλασική φυσική όφειλε να υποβαθμίσει τον χρόνο σε απλή γεωμετρική παράμετρο, μετρήσιμη με κάποιο λίγο πολύ ακριβή τρόπο (ρολόγια) και κοινή για όλους τους παρατηρητές που βρίσκονται στο ίδιο σύστημα αναφοράς. Συνεπώς η «χρονικότητα» και η «ιστορικότητα» των φαινομένων που διαπιστώνουν οι παρατηρητές στην καθημερινή τους ζωή έπρεπε να θυσιαστεί στον βωμό της «αντικειμενικής» γνώσης.

Ετσι, ο ανθρώπινος χρόνος κατέληξε να θεωρείται ως μια υποκειμενική αυταπάτη: μια ιδιαίτερα «επίμονη ψευδαίσθηση», όπως υποστήριζε ο Αϊνστάιν. Ακόμη και για τον πατέρα του σχετικιστικού χώρου και του ελαστικού χρόνου, η ανθρώπινη «αίσθηση» του χρόνου αποτελούσε τροχοπέδη για τη βαθύτερη, πληρέστερη και εν τέλει αχρονική περιγραφή της φύσης.

Αναμφίβολα, το όνειρο της αχρονικής περιγραφής της φύσης θα αποδειχτεί ιδιαίτερα γόνιμο για την ανάπτυξη της λεγόμενης «κλασικής» επιστήμης. Ωστόσο, κατά τα μέσα του δέκατου ένατου αιώνα, θα αρχίσει να καταρρέει με την ταυτόχρονη εισβολή του χρόνου τόσο στις θερμοδυναμικές θεωρίες της φυσικής όσο και στις εξελικτικές θεωρίες της βιολογίας (και πιο πρόσφατα με την ανακάλυψη της χρονικότητας στην κοσμολογία και την αστροφυσική). Η αχρονική, υποτίθεται, επιστήμη θα ανακαλύψει προς μεγάλη της έκπληξη ότι όλες οι χημικές αντιδράσεις, όλα τα βιολογικά φαινόμενα, αλλά και όλα τα κοσμολογικά συμβάντα είναι χρονικά μη αναστρέψιμα.

Αυτή η εγγενής και ουσιαστική ασυμμετρία ανάμεσα στο παρελθόν, το παρόν και το μέλλον επιβεβαιώνεται σήμερα σε όλα τα πολύπλοκα φυσικά συστήματα: από τη βιολογική ανάπτυξη και την εξέλιξη των ζωντανών οργανισμών μέχρι τη διαμόρφωση και την εξέλιξη των ουράνιων σωμάτων! Μάλιστα, η πανταχού παρούσα «μη αναστρεψιμότητα» (irreversibility), δηλαδή ο σαφής χρονικός προσανατολισμός των περισσότερων φυσικών διαδικασιών, θα αποδειχτεί ότι αποτελεί τον κανόνα, ενώ η χρονική αναστρεψιμότητα την εξαίρεση. Τίποτα δεν απεικονίζει καλύτερα τη μονοσήμαντη, ανομοιόμορφη και μη αναστρέψιμη ροή του χρόνου, δηλαδή τη χρονική ασυμμετρία και τη μη ισοδυναμία παρελθόντος και μέλλοντος, από την έννοια του «βέλους του χρόνου».

Τα βέλη του χρόνου

Πολύ συνοπτικά, το βέλος του χρόνου θα κάνει την είσοδό του στη σύγχρονη επιστημονική σκέψη με δύο εκδοχές: μία αισιόδοξη και μία απαισιόδοξη. Η αισιόδοξη εκδοχή είναι αυτή της εξέλιξης και σταδιακής πολυπλοκοποίησης της ζωής πάνω στη Γη, όπως περιγράφεται από τη θεωρία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου. Ενώ η πεσιμιστική ή απαισιόδοξη εκδοχή του βέλους του χρόνου προκύπτει από την ανάπτυξη της θερμοδυναμικής των κλειστών συστημάτων.

Από τα δύο βασικά αξιώματα της θερμοδυναμικής προκύπτει ότι, αν η συνολική ενέργεια ενός κλειστού συστήματος είναι σταθερή (πρώτο αξίωμα), τότε αυτό το σύστημα τείνει να περνά από τις λιγότερο πιθανές καταστάσεις τάξης και οργάνωσης σε ολοένα πιο πιθανές καταστάσεις αποδιοργάνωσης και αταξίας (μεγιστοποίηση της εντροπίας). Σύμφωνα λοιπόν με το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα, η συνολική εντροπία του συστήματος, με το πέρασμα του χρόνου, μπορεί μόνο να αυξάνεται. Αν μάλιστα θεωρηθεί ότι ολόκληρο το Σύμπαν είναι ένα κλειστό σύστημα, τότε η σταδιακή ενεργειακή υποβάθμισή του θα οδηγήσει αναπόφευκτα στη μεγιστοποίηση της εντροπίας του, δηλαδή στον θερμικό θάνατό του!

Η αχίλλειος πτέρνα αυτής της πεσιμιστικής εκδοχής του βέλους του χρόνου ήταν ότι αρχικά μελετούσε μόνο κλειστά και αδρανή συστήματα. Ομως τέτοια ιδανικά συστήματα που δεν ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον τους δεν υπάρχουν βέβαια στη φύση. Και το γεγονός αυτό αποδείχτηκε περίτρανα με την ανάπτυξη της θερμοδυναμικής των ανοιχτών συστημάτων. Μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία τα ανοιχτά συστήματα τείνουν, αντίθετα, να αυτοοργανώνονται και να δημιουργούν πολύπλοκες δομές.

Καταστροφέας ή δημιουργός;

Ο χρόνος, για αυτά τα ανοιχτά και πολύπλοκα συστήματα, όπως π.χ. οι ζωντανοί οργανισμοί, οι ανθρώπινες κοινωνίες, αλλά και τα σμήνη γαλαξιών, δεν είναι απλώς μια γεωμετρική μεταβλητή αλλά ο αποφασιστικός παράγοντας που τελικά καθορίζει την εξέλιξή τους. Οπως υποστηρίζει ο βραβευμένος με Νόμπελ για τη μελέτη τέτοιων πολύπλοκων δομών Ιλυα Πριγκοζίν, στο εξαιρετικά ενδιαφέρον βιβλίο του «Το τέλος της βεβαιότητας» (εκδ. Κάτοπτρο): «Δεν είμαστε εμείς οι άνθρωποι οι γεννήτορες του βέλους του χρόνου. Αντίθετα, είμαστε τα παιδιά του».

Οπως είδαμε στο προηγούμενο άρθρο μας, ήδη από την αρχαιότητα ο χρόνος σχετίζεται στενά με την κίνηση και μετρά τη μεταβολή των υλικών σωμάτων. Ο Αριστοτέλης πρώτος ορίζει σαφώς τον χρόνο ως τον «αριθμό» που μετρά τη διάρκεια της κίνησης από ένα πρότερο σ’ ένα ύστερο. Ποιος όμως καθορίζει τι είναι «πρότερο» και τι «ύστερο»;

Δεδομένου δε ότι ο λόγος της επιστήμης συγκροτείται, εξ ορισμού και αποκλειστικά, πάνω στη μελέτη επαναλαμβανόμενων και εμπειρικά επιβεβαιωμένων φαινομένων, πώς λοιπόν νομιμοποιείται όταν μελετά φαινόμενα «μοναδικά», όπως η αρχή και το τέλος του χρόνου; Και πώς μπορεί να περιγράφει ή και να κατανοεί φαινόμενα ανεπανάληπτα στον χρόνο;

Τέτοια ακραία και μοναδικά κοσμογονικά συμβάντα οι ειδικοί τα αποκαλούν «ανωμαλίες» ή «μοναδικότητες» επειδή όλες οι γνωστές εξισώσεις που τα περιγράφουν καταρρέουν και δεν μπορούν πλέον να εφαρμοστούν για την περιγραφή τους. Τυπικά παραδείγματα είναι τόσο η Μεγάλη Εκρηξη (Big Bang), από την οποία υποτίθεται ότι προέκυψαν τα πάντα, όσο και η Μεγάλη Σύνθλιψη (Big Crunch), που εικάζεται ότι είναι ένα από τα πιο πιθανά σενάρια για το τέλος του χώρου και του χρόνου. Εξάλλου, όπως θα δούμε στο επόμενο άρθρο μας για τις χρονομηχανές και τα ταξίδια στον χρόνο, η επιστημονική αυστηρότητα τείνει να υποχωρεί ντροπαλά παραχωρώντας τη θέση της στην «αυθάδη» επιστημονική φαντασία όποτε αντιμετωπίζει τέτοια «ανώμαλα» φαινόμενα.

Αστέρι

Επιστροφή στο παρόν

Tης Τασουλας Καραϊσκακη, ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 1/1/10

Oι δείκτες του ρολογιού γλίστρησαν πάνω από το δώδεκα και σε μια στιγμή το 9 έγινε 10, η αρχή του τέλους για την πρώτη δεκαετία της τρίτης χιλιετίας. Σαν χθες οι γιορτασμοί για το «μιλένιουμ», οι παράτες, τα πυροτεχνήματα, οι διαγωνισμοί, τα έπαθλα, το πρώτο φιλί, το πρώτο μωρό, η πρώτη ευχή, η πρώτη συνάντηση, η νιοστή διαπίστωση ότι όλα τελικώς έμειναν ίδια. Ο χρόνος τρέχει. Ολο και πιο γρήγορα. Ισως γιατί τον μετράμε μόνο ως ζημία ή ως όφελος («κέρδισα χρόνο», «έχασα χρόνο»), γιατί είμαστε κολλημένοι στην πεπατημένη, γιατί αναβάλλουμε, δεν θέλουμε να κοιτάξουμε κατά πρόσωπο ούτε τα προβλήματα ούτε τον εαυτό μας… Καλπάζει, όπως κι αν τον βιώνουμε, κυκλικό ή γραμμικό, μη αναστρέψιμο. Ως ακατάπαυστο τικ – τακ ενός αόρατου μετρονόμου που προχωράει αιώνια με ρυθμό σταθερό (όπως μας δίδαξε ο Νεύτωνας) ή ως αντανάκλαση των σχέσεων μεταξύ των πραγμάτων (όπως όριζε ο Λάιμπνιτς). Τόσο ο απόλυτος αδυσώπητος όσο και ο σχετικός φανταστικός υποκειμενικός χρόνος ρέουν και ξεγλιστρούν όπως η άμμος μέσα από τα δάχτυλά μας.

Η αλλαγή του χρόνου δεν ανακόπτει το νήμα της στερεοτυπικής ζωής μας. Τα φώτα σβήνουν κι ανάβουν στο ίδιο πήγαιν’ έλα για τα αδιάλειπτα συνήθη – να πληρώσεις λογαριασμούς, να φτάσεις στη δουλειά, να φροντίσεις τα του οίκου, μέσα σε σφιχτά χρονοδιαγράμματα. Σαν νερό κυλούν τα Σαββατοκύριακα (ψώνια, διαβάσματα παιδιών, μαγειρέματα, τηλεφωνήματα, έξοδοι) η ψυχή μεγαλώνει ή μαραζώνει ανάλογα με τη ζωή που επωμίζεται…

Και εύχεσαι να μπορούσε ο χρόνος να σταματήσει, όπως στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας, να αδράξεις τις στιγμές της συντροφικότητας, της περισυλλογής, της γαλήνης, της μνήμης, να αφήσεις το εσωτερικό σου σύμπαν να διασταλεί, όπως όταν ήσουν παιδί. Τότε που όλα πάλλονταν σε ένα ρευστό φως γεμάτο βαθιά μυστήρια, ατέλειωτες αναμονές, μακρές σιωπές, αργές κινήσεις. Η φυσαλίδα του σαπουνιού που σκάει με έναν υγρό ιριδισμό, το ξερό φύλλο που άλλοτε χοροπηδάει πάνω στο χώμα κι άλλοτε πετάει ψηλά, με το φύσημα του αέρα. Ποιος ενήλικας παρατηρεί σήμερα μια σταγόνα βροχής να κατρακυλά αργά στο τζάμι;

Εχουμε εγκαταλείψει το παρελθόν, δεν γεννάει πια κύρος, φοβόμαστε να κοιτάξουμε στον άλλοτε επίλεκτο τόπο, το μέλλον (για το οποίο αναγγέλλονται μύριες συμφορές – αναρίθμητα είναι τα στοιχεία που έχουν απομακρύνει δραστικά την ιδέα της προόδου). Βρισκόμαστε σε μιαν αδιάκοπη επιστροφή στο παρόν. Οχι στον στιγμιαίο χρόνο των παθών, τον χρόνο της ηδονής και του θανάτου, όχι στο παρόν της συμφιλίωσης των παραδόσεων, της σύγκλισης αισθήσεων, της συνένωσης όλων των στιγμών, παλιών, νέων, μελλοντικών, όλων των εμπειριών, ασήμαντων ή βαρυσήμαντων, αλλά σε ένα τώρα που περνάει μέσα από την ακόρεστη αναζήτηση της ύλης, μέσα από το κυνήγι των νέων απτών αξιών. Μακριά από την ιδέα ημερών ανοιχτών στο απρόβλεπτο, μακριά από τη σκέψη ότι ο χρόνος είναι αλλαγή, ρήξη και κυρίως μνήμη – η ραχοκοκαλιά της εξέλιξης, η συνδετική ουσία των μερών μας.

Ομως, αποστασιοποιημένοι από το χθες και το αύριο, ζούμε χωρίς αυτογνωσία, που μπορεί να καταστήσει λιγότερο βλαβερά τα δηλητήριά μας, δηλαδή χωρίς αληθινή χαρά και χωρίς ταυτότητα.

Αστέρι

Η μηχανή του χρόνου στο τραγούδι

Από τον Κώστα Ζουγρή, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 19.3.10

Μία από τις μεγαλύτερες φαντασιώσεις του ανθρώπου είναι το να μπορέσει να κατασκευάσει μία μηχανή που θα του παρέχει τη δυνατότητα να ταξιδεύει στον χρόνο.

Το θέμα αυτό έχει απασχολήσει κατά καιρούς τη λογοτεχνία, τον κινηματογράφο και βέβαια τη μουσική, όπου η έννοια του χρόνου έχει εκφραστεί, μέσω των συνθετών της μουσικής, με διάφορους τρόπους.

Ηδη από την εποχή της δημοσίευσης της θεωρίας τής σχετικότητας, το 1905, θεωρήθηκε ότι ο Albert Einstein εγκατέλειψε την έννοια του απόλυτου χρόνου.

Σε αυτό το εννοιολογικό πλαίσιο ο απόλυτος χρόνος εννοείται ως ο χρόνος που κυλά ισοδύναμα και ανεξάρτητα από την κατάσταση κίνησης του παρατηρητή. Οι επιδράσεις της διαστολής του χρόνου και η κατάρρευση του απόλυτου ταυτόχρονου σημαίνουν ότι υπό αυτή την έννοια ο απόλυτος χρόνος δεν μπορεί να εφαρμοστεί στη μέτρηση ενός χρονικού διαστήματος.

Σύμφωνα με διάφορα λεξικά, με τον όρο χρόνος εννοείται «η ακαθόριστη κίνηση της ύπαρξης και των γεγονότων στο παρελθόν, το παρόν και το μέλλον, θεωρούμενη ως σύνολο».

Από την αρχαιότητα ο χρόνος απασχολούσε τη φιλοσοφία. Το αίνιγμα του χρόνου και για πολλούς η αδυναμία του να μπορέσει κάποιος να προσδιορίσει το τι αποτελεί παρελθόν, παρόν και μέλλον, σίγουρα δεν μπορεί να απαντηθεί σ’ αυτές τις γραμμές, που, όταν τις διαβάζετε, παύουν αυτομάτως να είναι παρόν, δεν είναι πια μέλλον και γίνονται αυτομάτως παρελθόν.

Αυτό που σίγουρα προσθέτει ο χρόνος στον άνθρωπο είναι η αρχέγονη εμπειρία και η δυνατότητα να δημιουργήσει σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, αξιοποιώντας το υλικό που φτάνει στα χέρια του από το παρελθόν.

Αρχαίοι λαοί, όπως οι Ινκας, οι Μάγια, οι αρχαίοι Ελληνες, οι ινδουιστές, οι βουδιστές, οι Βαβυλώνιοι, όλοι τους είχαν ασχοληθεί με τον χρόνο και την έννοιά του.

Οπως αναφέρεται στην Παλαιά Διαθήκη, υπάρχει χρόνος που προσδιορίζει τα πάντα και το πιο χαρακτηριστικό τραγούδι για τον χρόνο είναι αυτό του Pete Seeger, που έκαναν μεγάλη επιτυχία οι Byrds, το Turn, Turn, Turn!, στο οποίο χρησιμοποιούνται οι στίχοι από τη Βίβλο: Για όλα υπάρχει μια εποχή και χρόνος να εκπληρώσεις τις επιδιώξεις σου κάτω από τον Ουρανό/ Χρόνος για να γεννηθείς, Χρόνος για να πεθάνεις/ Χρόνος για να γελάσεις, Χρόνος για να κλάψεις/ Χρόνος για να αγαπήσεις, Χρόνος για να μισήσεις/ Χρόνος για την ειρήνη, Χρόνος για τον πόλεμο.

Την καθημερινή πάλη με τον χρόνο εκφράζουν με τον δικό τους τρόπο οι Pink Floyd μέσα από το τραγούδι Time και το άλμπουμ τους Dark Side Of The Moon, που έγραψε ο Roger Waters. Το φεγγάρι και ο μηνιαίος κύκλος του βοηθούσαν άλλωστε πριν από χιλιάδες χρόνια τον άνθρωπο να μετράει τον χρόνο:

Tired of lying in the sunshine staying home to watch the rain/ You are young and life is long and there is time to kill today/ And then one day you find ten years have got behind you/ Νο one told you when to run, you missed the starting gun.

And you run and you run to catch up with the sun, but it’s sinking/ And racing around to come up behind you again/ The Sun is the same in the relative way, but you’re older/ Shorter of breath and one day closer to death.

Στην ελληνική μουσική το Χρονικό, του Γιάννη Μαρκόπουλου, σε στίχους του Κ.Χ. Μύρη (Κώστα Γεωργουσόπουλου), που κυκλοφόρησε το 1969, κάνει μία αναδρομή στην Ελλάδα του περασμένου αιώνα και σε συγκεκριμένες χρονιές που σημάδεψαν την πατρίδα μας, 1922, 1925, 1940, 1944, 1946 και 1950 είναι οι τίτλοι για μερικά από τα τραγούδια αυτού του εξαιρετικού άλμπουμ.

Από το άλμπουμ Θητεία, του 1974, είναι το τραγούδι Τα λόγια και τα χρόνια τα χαμένα, σε στίχους του Μάνου Ελευθερίου, με ερμηνευτή τον Χαράλαμπο Γαργανουράκη. Ο Ηλιος και ο χρόνος λέγεται ο σημαντικός κύκλος ποιημάτων του Μίκη Θεοδωράκη.

Ο Κώστας Τουρνάς είναι άλλος ένας συνθέτης, που τραγούδια του είχαν συχνά σχέση με τον χρόνο. Πριν από 35 χρόνια έγραφε για το 2009, χρονιά που ήδη αποτελεί παρελθόν. Η Μηχανή του χρόνου, ήταν άλλη μία μεγάλη επιτυχία του από το άλμπουμ Αστρόνειρα -άλλωστε το Διάστημα και ο χρόνος για πολλούς είναι απολύτως συνυφασμένα. Ο ίδιος τραγουδιστής σ’ ένα άλλο τραγούδι του μας κάνει γνωστό ποιος είναι Ο χρόνος ο καλύτερος και που είναι βέβαια αυτός που γνώρισε την αγαπημένη του. Εκτός από τον χρόνο…, ο Τουρνάς έχει τραγουδήσει και το Στιγμές.

Οσοι πέρασαν την ηλικία των 18 χρόνων, θα θυμούνται ότι κάποτε πίστευαν ότι θα ήταν για πάντα νέοι, το ίδιο μάλλον θα πίστευε και ο Αλκης Παγώνης, όταν τραγουδούσε, το 1951, Τα 18 σου χρόνια, τραγούδι του Τότη Στεφανίδη.

Το 1953 ο Νίκος Γούναρης έγραφε και τραγουδούσε το Τρία χρόνια περάσανε, ο Πάνος Γαβαλάς, όμως, μάλλον είχε πιάσει καλύτερα το νόημα το 1964, με το τραγούδι των Στέλιου Χρυσίνη και Σπύρου Κεφαλόπουλου Τα χρόνια δεν έχουν καμιά σημασία.

Ο Γιώργος Μουζάκης, σε στίχους του Αλέκου Σακελλάριου, έγραψε τη μεγάλη επιτυχία τού 1954 Χρόνια σε περίμενα, που ερμήνευσαν το Τρίο Κιτάρα και αρκετές δεκαετίες αργότερα ο Γιώργος Νταλάρας στον δίσκο του Latin.

Η Χάρις Αλεξίου, εκτός από το Κρατάει χρόνια αυτή η κολόνια, του Θάνου Μικρούτσικου, γραμμένο το 1990, σε στίχους της Λίνας Νικολακοπούλου, τραγούδησε και το Φύγανε τα χρόνια, του Σταύρου Κουγιουμτζή, σε στίχους Ακου Δασκαλόπουλου. Οι ίδιοι έγραψαν και το Πού ‘ναι τα χρόνια, που τραγούδησε πρώτος ο Γρηγόρης Μπιθικώτσης και στη συνέχεια ο Γιώργος Νταλάρας.

Κουγιουμτζής και Νταλάρας συνεργάστηκαν με επιτυχία και στο Ηταν 5 ήταν 6, το 1974, για το άλμπουμ Μικρές Πολιτείες.

Τα ρολόγια συχνά δίνουν έμπνευση στους στιχουργούς μας και μας χάρισαν μια σειρά από ανεπανάληπτα τραγούδια, όπως Τα Ρολόγια, του Σταύρου Ξαρχάκου, σε στίχους του Ιάκωβου Καμπανέλλη, από την ταινία Γυμνοί στον δρόμο, με ερμηνευτή τον Νίκο Κούρκουλο, αργότερα το είπε και ο Γρηγόρης Μπιθικώτσης: Και τώρα πώς να σταματήσω τα ρολόγια και πώς να κάνω τον ήλιο να μη βγει/ Και πώς να μην τελειώσει αυτή η νύχτα/ αχ!

Ανάλογο θέμα έχει και το Σταμάτησε του ρολογιού τους δείκτες, με τη Ρένα Κουμιώτη, από το άλμπουμ Ο Δρόμος, των Μίμη Πλέσσα και Λευτέρη Παπαδόπουλου.

Ο Λευτέρης έγραψε τους στίχους και για το Παλιό ρολόι, σε μουσική του Μάνου Λοΐζου, που τραγουδά ο Γιάννης Καλατζής.

Ο Γιώργος Ρωμανός, που ξεκίνησε ως ερμηνευτής σημαντικών δίσκων του Μάνου Χατζιδάκι, όπως Η Μυθολογία και ο Καπετάν Μιχάλης, στη συνέχεια έγραψε δικά του τραγούδια, όπως Το ρολόι, που για χρόνια ήταν σήμα στις διαφημιστικές εκπομπές της δισκογραφικής εταιρείας ΛΥΡΑ.

Το Ρολόι-κομπολόι, του Ακη Πάνου, είναι ένα από τα καλύτερα δείγματα του λαϊκού συνθέτη, όπως και μία από τις καλύτερες ερμηνείες του Γρηγόρη Μπιθικώτση.

Τα τραγούδια που έχουν σχέση με τον χρόνο είναι ατελείωτα, όπως και ο χρόνος, ο οποίος θα πάψει να μετριέται μόνον όταν έλθει το τέλος του κόσμου, αλλά, ακόμη και αν αυτό κάποτε συμβεί, πάλι δεν θα είμαστε σίγουροι ότι τα πάντα θα τελειώσουν, υπάρχουν οι άλλοι πλανήτες και πάνω απ’ όλα η φαντασία, που ταξιδεύει σε παρελθόν και μέλλον, επιτρέποντας σε όσους τη χρησιμοποιούν να …επιζούν στο παρόν.

Μερικά ακόμα τραγούδια που έχουν σχέση με το θέμα μας, Αχρηστα ρολόγια – Ντομένικα, Δεν έχω χρόνο – Μιχάλης Χατζηγιάννης, Μην περιμένεις πια – Μιχάλης Μενιδιάτης, Τι σήμερα, τι αύριο, τι τώρα – Μαρίκα Νίνου, Τώρα κλαις, γιατί κλαις – Γιώργος Χατζηαντωνίου, Η ώρα του Stuff – Παύλος Σιδηρόπουλος, Σπυριδούλα, Time Machine – Grand Funk Railroad, Time Waits For Νο One – Rolling Stones.

Ολα αυτά τα τραγούδια καλύπτουν σε απειροελάχιστο βαθμό γενικά τον χρόνο, χωρίς αναφορές στο χθες, στο αύριο και στη διάρκεια της κάθε ημέρας.

Το Past, Present and Future, των Shangri-Lass, που βασίζεται σαν μελωδία στη Σονάτα στο σεληνόφως, του Beethoven και το Γυρίζω τις πλάτες μου στο μέλλον, του Διονύση Τσακνή, είναι ίσως τα πιο κατάλληλα για να κλείσουν αυτή την αναφορά.

Καθημερινά γίνεται μία νέα έναρξη μέσα στην περιοδική κίνηση της ημέρας, αυτή η αέναη μετάβαση από το παρελθόν στο παρόν είναι ο χρόνος και ταυτόχρονα, η ίδια η ζωή.

Αστέρι

clip_image001[10]

Πιο κοντά τώρα σε ταξίδια στον χρόνο

Μια ιδέα του Στίβεν Χόκινγκ για τον χωρόχρονο

TO BHMA Τρίτη 4 Μαΐου 2010

ΛΟΝΔΙΝΟ Είναι άραγε δυνατό στο σχετικά κοντινό μέλλον ένα ταξίδι στον χρόνο μέσα από μια διαστημική… «σκουληκότρυπα»; Σύμφωνα με τον Στίβεν Χόκινγκ, ναι. Ο διάσημος βρετανός αστροφυσικός, στην εκπομπή με τίτλο «Στο Σύμπαν με τον Στίβεν Χόκινγκ» η οποία θα μεταδοθεί στις 9 Μαΐου από το τηλεοπτικό δίκτυο Discovery Channel, υποστηρίζει ότι ένα δυνητικό ταξίδι στον χωρόχρονο μπορεί κάποτε να γίνει πραγματικότητα. Και να ανοίξει απίθανους ορίζοντες στην ανθρωπότητα, δεδομένου ότι ο πλανήτης Γη καταστρέφεται συστηματικά από την κλιματική αλλαγή.

Ο 68χρονος επιστήμονας διαψεύδει τον… εαυτό του! Πριν από μερικά χρόνια είχε υποστηρίξει ότι «δεν μπορούμε να ταξιδέψουμε στον χρόνο, γιατίαν αυτό ήταν εφικτότότε θα είχαμε σήμεραστη Γη τουρίστες από το μέλλον». Ο ίδιος ισχυρίζεται εδώ και δεκαετίες πως ένα ταξίδι στον χρόνο θα ήταν δύσκολο να επιτευχθεί, αφού το όποιο διαστημικό όχημα να περάσει με την ταχύτητα του φωτός μέσα από μια «σκουληκότρυπα» με άνοιγμα ενός δισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του εκατοστού. Επιπλέον, το ίδιο το ταξίδι θα ήταν μια τρομακτική εμπειρία για τον αστροναύτη, ο οποίος θα ένιωθε ακριβώς όπως η Ελι Αρογουέι, η φυσικός που υποδύθηκε η Τζόντι Φόστερ στην ταινία «Επαφή» του σκηνοθέτη Ρόμπερτ Ζεμέκις.

Τώρα όμως θεωρεί ότι ένα τέτοιο θεωρητικό ενδεχόμενο κάθε άλλο παρά αδύνατο είναι. Θα χρειαστεί όμως η μέγιστη δυνατή συνδρομή της καλύτερης υλικοτεχνικής υποδομής που έχουμε στη διάθεσή μας, δηλαδή του μεγάλου επιταχυντή στοιχειωδών σωματιδίων (Large Ηaldron Collider- LΗC), του κέντρου πυρηνικών ερευνών CΕRΝ της Γενεύης. Ο LΗC, το μεγαλύτερο επιστημονικό όργανο του κόσμου σήμερα, διαμέτρου 27 χιλιομέτρων, είναι το μόνο «εργαλείο» το οποίο ενδεχομένως να μπορεί να φτάσει την κυριολεκτικά «διαστημική» ταχύτητα των 299.792.458 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.

«Ταχύτητα του φωτός σημαίνει να κάνεις μέσα σε ένα δευτερόλεπτο την περιστροφή της Γης επτά φορές. Για τέτοια μεγέθη μιλάμε. Ενα ταξίδι στον χρόνο θα χρειαστεί τη μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα πάνω στον πλανήτη,κάτι που μόνο ο επιταχυντής στοιχειωδών σωματιδίων του CΕRΝ μπορεί να μας παρέχει» τονίζει ο βρετανός κοσμολόγος στην εκπομπή.

Αν συμβεί αυτό τότε το μόνο που θα χρειαστούμε, σύμφωνα με τον κ. Χόκινγκ, είναι η «σκουληκότρυπα», μια έννοια που στη Φυσική επίσης καλείται «Γέφυρα Αϊνστάιν- Ρόζεν» και αποτελεί τον συντομότερο δρόμο μέσω του χώρου και του χρόνου. Σύμφωνα με τον Αλβέρτο Αϊνστάιν και τον Νέιθαν Ρόζεν, οι οποίοι συνέλαβαν τη θεωρία αυτή το 1935, οι τρύπες αυτές ενεργούν σαν σήραγγες, συνδέοντας σημεία του χωρόχρονου κατά τέτοιον τρόπο ώστε το ταξίδι μεταξύ των δύο σημείων της «σκουληκότρυπας» να διαρκέσει λιγότερο χρόνο απ΄ όσο το «συμβατικό» ταξίδι μέσω του συνηθισμένου χώρου. Ακριβώς δηλαδή όπως ένα σκουλήκι ανοίγει μια τρύπα σε ένα μήλο προκειμένου να φτάσει συντομότερα στην άλλη πλευρά του φρούτου.

Οι προβλέψεις αυτές του κορυφαίου αστροφυσικού έρχονται να προστεθούν δίπλα σε αυτές δύο κορυφαίων ρώσων επιστημόνων. Οι μαθηματικοί Ιρίνα Αρέφεβα και Ιγκορ Βόλοβιτς υποστηρίζουν ότι ένα ταξίδι στον χρόνο θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί μέσα στους επόμενους κιόλας μήνες. Σύμφωνα με τη θεωρία των δύο επιστημόνων, η σύγκρουση των πρωτονίων μέσα στον επιταχυντή στοιχειωδών σωματιδίων μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας «τρύπας» στο μέλλον, καθώς και τη δημιουργία μιας μηχανής που θα μας ταξιδέψει στο μέλλον. Στη μελέτη τους, οι δύο ρώσοι μαθηματικοί, οι οποίοι ειδικεύονται σε ζητήματα χωρόχρονου, υποστηρίζουν ότι η ίδια διαδικασία μπορεί να προκαλέσει μέχρι και τη δημιουργία μιας μαύρης τρύπας.

Αστέρι

Η παραπλανητική αίσθηση του χρόνου

Του ΣΠΥΡΟΥ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗ, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 13/3/10

Η ιδέα ενός ενιαίου και μοναδικού «βέλους του χρόνου» που υποτίθεται ότι μετρά αδυσώπητα τις ζωές μας ίσως, εν τέλει, αποδειχτεί μια αυταπάτη. Γιατί όταν πλήττουμε έχουμε την αίσθηση ότι ο χρόνος δεν περνά, ενώ όταν κάνουμε κάτι ενδιαφέρον ή όταν διασκεδάζουμε ο χρόνος κυλά χωρίς να το καταλαβαίνουμε; Και γιατί τα άτομα που υποφέρουν από νευροψυχολογικές παθήσεις (κατάθλιψη ή νόσο Πάρκινσον) έχουν μια εμφανώς διαφορετική αντίληψη του χρόνου; Πρόσφατα, χάρη σε κάποιες πρωτοποριακές έρευνες, η επιστήμη άρχισε να κατανοεί τις υποσυνείδητες ψυχολογικές διεργασίες και τους αδιαφανείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που μπορούν να επιβραδύνουν ή να επιταχύνουν το βέλος του χρόνου της ζωής μας.

Ορισμένοι ειδικοί τοποθετούν το εγκεφαλικό μας ρολόι κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι εντοπίζεται σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου Κάθε πράξη ή σκέψη μας ορίζεται από τον χρόνο: έχει αρχή και τέλος, και συντελείται συνήθως με έναν προσωπικό ρυθμό. Αυτή η ιδιαίτερη ρυθμικότητα εκδηλώνεται στον αργό ή γρήγορο τρόπο που μιλάμε και γράφουμε, στον χαρακτηριστικό τρόπο που χτυπάμε ένα κείμενο στο πληκτρολόγιο του υπολογιστή ή στον προσωπικό ρυθμό που εκφέρουμε τις λέξεις. Είναι γνωστό επίσης ότι κάποιοι σπουδαίοι καλλιτέχνες (π.χ. μουσικοί ή χορευτές) διαθέτουν και εκφράζουν εκπληκτικές «ρυθμικές» ικανότητες.

Ενα πολύ απλό τεστ για να διαπιστώσουμε πώς ο εγκέφαλος καταμετρά τους χρόνους των πράξεών μας είναι να ζητήσουμε από κάποια άτομα να ακολουθήσουν, χτυπώντας στο τραπέζι π.χ. το μεσαίο δάχτυλό τους, ένα γρήγορο ρυθμό (τρία χτυπήματα ανά δευτερόλεπτο) ή έναν αργό ρυθμό (ένα χτύπημα ανά δευτερόλεπτο). Τα χτυπήματα κάθε ατόμου μπορεί να είναι είτε λίγο πιο γρήγορα είτε λίγο πιο αργά. Ομως, και στις δύο περιπτώσεις το σφάλμα θα είναι παρόμοιο (τα χτυπήματα θα είναι είτε πιο γρήγορα είτε πιο αργά)· λες και ο εγκέφαλος των ατόμων διαθέτει ένα και μόνο εσωτερικό ρολόι που μετρά τον χρόνο είτε υπερβολικά γρήγορα είτε υπερβολικά αργά!

Αν επομένως υπάρχει μέσα μας ένας «μετρονόμος» που προσδίδει σε κάθε μας ενέργεια τον προσωπικό μας ρυθμό, ένα είδος υποκειμενικού χρονικού «στίγματος», τότε η χρονική κλίμακα με την οποία μετράμε την κάθε μας πράξη δεν μπορεί να θεωρείται αντικειμενική αλλά μόνο υποκειμενική, εφόσον μεταβάλλεται από άτομο σε άτομο. Τότε όμως, πώς συνδέεται η υποκειμενική μας αίσθηση του χρόνου με τον ιστορικό χρόνο μέσα στον όποιο ζούμε και ποια σχέση μπορεί να έχει με τον μαθηματικοποιημένο χρόνο της φυσικής ή με τον άχρονο χρόνο της μεταφυσικής;

Η εγκεφαλική κλεψύδρα

Από καιρό οι ερευνητές αναρωτιούνται ποιοι μπορεί να είναι οι νευροψυχολογικοί μηχανισμοί που επιτρέπουν στους περισσότερους ανθρώπους και ειδικότερα σε διάσημους πιανίστες ή χορευτές να βρίσκουν πάντα τον «σωστό» ρυθμό.

Τα επικρατέστερα σήμερα γνωστικά μοντέλα για την αντίληψη του χρόνου λαμβάνουν σοβαρά υπόψη τις καθημερινές εμπειρίες και ανάγκες των ατόμων καθώς και την επιρροή των συναισθηματικών τους καταστάσεων. Τα περισσότερα όμως από αυτά τα εξηγητικά μοντέλα επικαλούνται την ύπαρξη ενός κεντρικού εγκεφαλικού μηχανισμού για την καταμέτρηση του χρόνου, ένα είδος εγκεφαλικής κλεψύδρας που συσσωρεύει και «καταμετρά» χρονικές στιγμές.

Αυτός ο νευρολογικός «συσσωρευτής δευτερολέπτων», όπως τον αποκαλεί ο Marc Wittmann, επιφανής ερευνητής στην Ψυχιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, παρομοιάζεται με ένα νευρωνικό εκκρεμές που η κάθε του αιώρηση αντιστοιχεί με το τικ-τακ ενός μηχανικού ρολογιού. Στην πραγματικότητα όμως πρόκειται για ένα ή περισσότερα νευρωνικά κυκλώματα που αποστολή τους είναι να καταγράφουν νευρικές ώσεις, και ο συνολικός αριθμός των καταγεγραμμένων νευρικών ώσεων αντιστοιχεί στη χρονική διάρκεια στην οποία έλαβε χώρα μια πράξη.

Από τις έρευνες αυτού του μηχανισμού προκύπτουν διάφορα εξαιρετικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα. «Σύμφωνα με το καθιερωμένο γνωστικό μοντέλο, όσο περισσότερη προσοχή δίνουμε στον χρόνο, τόσο αυξάνεται η υποκειμενική αίσθηση της διάρκειάς του», υποστηρίζει ο Wittmann. Αυτό συμβαίνει επειδή τα «τικ-τακ» συσσωρεύονται μονάχα όταν εστιάζουμε την προσοχή μας στον χρόνο. Το ίδιο συμβαίνει επίσης όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση επιφυλακής: επειδή εστιάζουμε την προσοχή μας στα πάντα, η συχνότητα των νευρικών ώσεων αυξάνει, συνεπώς αυξάνει και η συχνότητα των ώσεων που καταγράφονται από την εγκεφαλική κλεψύδρα.

Αρχίζουμε λοιπόν να καταλαβαίνουμε γιατί και πώς η ψυχολογική μας διάθεση μπορεί να επηρεάζει την υποκειμενική μας αντίληψη του χρόνου: αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τους νευρωνικούς «χρονοδείκτες», δηλαδή σαν να λέμε τους κόκκους άμμου στην εγκεφαλική κλεψύδρα! «Κοντολογίς, ο υποκειμενικός χρόνος αντανακλά τη γνωστική και την ψυχολογική κατάσταση ενός ατόμου», όπως τονίζει ο Wittmann. Ισως γι’ αυτό όταν βαριόμαστε ή όταν βιώνουμε κάτι παθητικά έχουμε την αίσθηση ότι ο χρόνος δεν περνά: η προσοχή μας παγιδεύεται σε ένα αέναα επεκτεινόμενο παρόν.

Οπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη, η μελέτη ενός μη φυσιολογικού φαινομένου ή μιας ανώμαλης συμπεριφοράς οδηγεί στην καλύτερη κατανόηση των φυσιολογικών λειτουργιών. Ετσι, οι διαταραχές στην αντίληψη του χρόνου που διαπιστώνονται συστηματικά σε άτομα που υποφέρουν από κάποια νευροψυχολογική ασθένεια (υπερκινητικότητα, αδυναμία εστίασης της προσοχής, εξάρτηση από ναρκωτικά, κατάθλιψη, νόσο Πάρκινσον) αποτέλεσαν την αφετηρία για την κατανόηση των εγκεφαλικών μηχανισμών που εμπλέκονται άμεσα στην αντίληψη του χρόνου. Για παράδειγμα, από τη μελέτη ασθενών που έπασχαν από τη νόσο Πάρκινσον, μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που πλήττει άτομα μέσης ηλικίας (55-60 ετών), οι ειδικοί έμαθαν πολλά για τους εγκεφαλικούς μηχανισμούς της αίσθησης του χρόνου. Η ασθένεια αυτή πλήττει τους νευρώνες του ραβδωτού σώματος και των βασικών γαγγλίων του εγκεφάλου. Οι νευρώνες αυτοί χρησιμοποιούν ως νευροδιαβιβαστή, δηλαδή ως χημικό αγγελιαφόρο των νευρωνικών πληροφοριών, την ντοπαμίνη. Οι κινητικές δυσλειτουργίες και ανεπάρκειες των ασθενών εξαρτώνται από την καταστροφή αυτού του ντοπαμινεργικού συστήματος επικοινωνίας των νευρώνων.

Ωστόσο, η νόσος Πάρκινσον δεν πλήττει μόνο τις κινητικές ικανότητες των ασθενών αλλά και τις νοητικές: έχουν σοβαρά προβλήματα μνήμης και αίσθησης του χρόνου, γεγονός που, μέχρι πρόσφατα, είχε υποβαθμιστεί από τους κλινικούς γιατρούς. Το ότι όμως οι ασθενείς που υποφέρουν από Πάρκινσον εκδηλώνουν μια σαφή αλλοίωση της αίσθησης του χρόνου οδήγησε κάποιους πρωτοπόρους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι τα μόρια της ντοπαμίνης και γενικότερα το ντοπαμινεργικό σύστημα παίζει αποφασιστικό ρόλο στην αντίληψη του χρόνου!

Πού όμως βρίσκεται το εσωτερικό εγκεφαλικό μας ρολόι; Ποιο ή ποια είναι τα εγκεφαλικά υποστρώματα της αίσθησης του χρόνου; Σε αυτό το αποφασιστικό ερώτημα οι απόψεις των ειδικών ακόμη διίστανται. Ορισμένοι υποστηρίζουν ότι η εγκεφαλική κλεψύδρα βρίσκεται κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι τέτοιες «κλεψύδρες» υπάρχουν σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου μας, σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου. *

Ενα συνοπτικό χρονικό των ιδεών μας για τον χρόνο

Τι σχέση μπορεί να έχει η εύπλαστη υποκειμενική εμπειρία του χρόνου που βιώνουμε καθημερινά με τον «απανθρωποποιημένο», δηλαδή τον μαθηματικοποιημένο χρόνο της επιστήμης;

Αρκεί να ανατρέξει κανείς στην ιστορία των ανθρώπινων ιδεών σχετικά με τον χρόνο για να διαπιστώσει τη μετάβαση από τον κυκλικό χρόνο των αρχαίων Ελλήνων στον τελεολογικό και γραμμικό χρόνο των Εβραίων-Χριστιανών, και από αυτόν στον μαθηματικοποιημένο άχρονο χρόνο της κλασικής φυσικής. Είτε ως ποτάμι που ρέει ατέρμονα, όπως ήθελε να τον βλέπει ο Ηράκλειτος, είτε ως ακίνητος σκοτεινός ωκεανός μέσα στον οποίο φαίνεται να ταξιδεύει το Σύμπαν, όπως ακράδαντα πίστευε ο Πλάτωνας, ο «χρόνος» υπήρξε ανέκαθεν η πιο σκοτεινή, ασαφής και αινιγματική κατηγορία της ανθρώπινης σκέψης.

Ο κλασικός αιωνόβιος Χρόνος

Η σύλληψη της έννοιας του «χρόνου» αποτελούσε ένα από τα μεγαλύτερα φυσικά και μεταφυσικά προβλήματα της αρχαιοελληνικής σκέψης. Απ’ ό,τι φαίνεται, στην κοσμογονία των Ορφικών υπάρχει ήδη κάποια μυθολογική ταύτιση του Χρόνου με τον Κρόνο (Θεό-πλανήτη), του οποίου η κυκλική περιφορά καθορίζει τη γένεση, τον θάνατο και την αναγέννηση των πάντων.

Κατόπιν, οι Πυθαγόρειοι, πιθανά επηρεασμένοι από τους Ορφικούς, θα περιγράψουν τον χρόνο ως «σφαίρα που περικλείει τα πάντα», τον τοποθετούν δηλαδή στην εξώτερη σφαίρα του ουράνιου θόλου ως σκοτεινό ενορχηστρωτή της κοσμικής αρμονίας των σφαιρών.

Με τον Παρμενίδη αρχίζει η διαφοροποίηση του είναι από το γίγνεσθαι. Ο,τι πραγματικά υπάρχει, το ον σύμφωνα με τον Παρμενίδη, είναι αιώνιο: χωρίς αρχή και τέλος (αγέννητο και άφθαρτο). Μια εντυπωσιακή ιδέα που θα γονιμοποιήσει όλες τις μετέπειτα ιδεαλιστικές αντιλήψεις στην επιστήμη (αστρονομία, μαθηματικά) αλλά και στη φιλοσοφία της αρχαιότητας.

Ωστόσο, το κείμενο όπου το πρόβλημα του χρόνου, δηλαδή της σχέσης τού είναι με το γίγνεσθαι, τίθεται σε όλο του το φιλοσοφικό μεγαλείο είναι ο «Τίμαιος» του Πλάτωνος. Σε αυτό το ύστερο έργο του, ο Πλάτων περιγράφει τον χρόνο ως «κινητή εικόνα της αιωνιότητας». Με αυτή την υποβλητική μεταφορά ο Πλάτων επιχειρεί να αναβαθμίσει, δηλαδή να εκκοσμικεύσει την κυρίαρχη αντίληψη της εποχής περί κυκλικού χρόνου. Και το εντυπωσιακό είναι ότι το πετυχαίνει μαθηματικοποιώντας την!

Το επόμενο βήμα θα το πραγματοποιήσει ο Αριστοτέλης ορίζοντας τον χρόνο ως «τον αριθμό της κίνησης σύμφωνα με το πριν και το μετά»: η ταύτιση του χρόνου με τη μέτρηση της κίνησης στον χώρο έχει ήδη συντελεστεί. Πολύ αργότερα, κατά τον 17ο αιώνα, από αυτή τη γεωμετρικοποίηση της κίνησης θα προκύψει η επαναστατική ιδέα του «απόλυτου χρόνου»!

Ο νεωτερικός άχρονος χρόνος

Ολοι οι πρωταγωνιστές της μεγάλης επιστημονικής επανάστασης (Καρτέσιος, Γαλιλαίος και Νεύτων) θα στηρίξουν το αντιαριστοτελικό οικοδόμημα της νέας φυσικής φιλοσοφίας πάνω σε αυτήν ακριβώς την αριστοτελική ιδέα του χρόνου ως μετρήσιμης ποσότητας της κίνησης στον χώρο. Πρόκειται, ωστόσο, για τη μαθηματικοποίηση μιας γραμμικής και όχι πλέον κυκλικής σύλληψης του χρόνου. Σπάζοντας όμως τον κύκλο του χρόνου αυτοί οι φυσικοί φιλόσοφοι δημιούργησαν μια βαθιά τομή στην ανθρώπινη εμπειρία του χρόνου. Εκτοτε οι άνθρωποι είναι καταδικασμένοι να ζουν σε έναν γραμμικό συμμετρικό «φυσικό» χρόνο μολονότι οι ίδιοι εξακολουθούν να βιώνουν την υποκειμενική εμπειρία ενός ασύμμετρου «αφύσικου» χρόνου, όπου το πριν προηγείται πάντοτε του μετά.

Για την κλασική φυσική ο χρόνος δεν κυλάει προς μία κατεύθυνση, δεν παράγει τίποτα νέο. Οπως το έθεσε ο Νεύτων στην εισαγωγή του μεγάλου βιβλίου του «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica»: «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφ’ εαυτού και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…». Με άλλα λόγια, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι, για τον Νεύτωνα αλλά και για ολόκληρη την κλασική επιστήμη, είναι μια ψευδαίσθηση που δεν έχει καμία απολύτως σχέση με τον απόλυτο κοσμικό χώρο και χρόνο. Ετσι όμως στον πυρήνα της νεωτερικής επιστήμης παρεισφρέει δόλια η πλατωνική εικόνα του χρόνου ως κινούμενου ειδώλου της αιωνιότητας.

Η ιδέα ενός απόλυτου χρόνου όχι μόνο άντεξε σθεναρά, αλλά και κυριάρχησε στην επιστημονική σκέψη για περισσότερο από τρεις αιώνες. Ωσπου στις αρχές του εικοστού αιώνα ένας νεαρός φυσικός ανέτρεψε το μεγαλοπρεπές οικοδόμημα της κλασικής φυσικής. Πράγματι, το 1905 η ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αλμπερτ Αϊνστάιν ανέτρεψε τις νευτώνειες έννοιες του απόλυτου χώρου και χρόνου. Δεν κατάφερε όμως να αποκαταστήσει τον ενεργό και δημιουργικό ρόλο του χρόνου στη διαμόρφωση της θεμελιώδους δομής της ύλης (υποατομικά σωματίδια) αλλά και στην εξέλιξη του ορατού μας Σύμπαντος! Εξάλλου, όπως θα εκμυστηρευθεί ο ίδιος ο Αϊνστάιν σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, έστω κι αν πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση».

Αν όμως ο χρόνος είναι απλώς μια παράμετρος στη φυσική περιγραφή του Σύμπαντος, αν αποτελεί απλώς μία διάσταση στο τετραδιάστατο συνεχές που ονομάζεται «χωρόχρονος», δηλαδή μια επιπλέον μαθηματική συντεταγμένη που αυξάνεται ή μειώνεται από το άπειρο παρελθόν στο άπειρο μέλλον, τότε γιατί το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά συνεχώς εξελίσσεται; Γιατί ο χρόνος φαίνεται να είναι ασύμμετρος και χωρίζεται σε παρελθόν, παρόν και μέλλον; Τέλος, γιατί όλα τα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, περιέχουν καταγεγραμμένο στη δομή τους μόνο το παρελθόν αλλά όχι το μέλλον τους;

Η συνειδητοποίηση ότι το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά εξελίσσεται διαρκώς δημιουργώντας νέες πιο σύνθετες δομές υποδεικνύει επίσης τη δημιουργική και απολύτως φυσική δράση του χρόνου πάνω στην οργάνωση του Σύμπαντος. Η μη αναστρεψιμότητα στη φύση αποτελεί όχι μόνο την εκδήλωση της δημιουργικής δράσης του χρόνου πάνω στα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, αλλά και την ουσιαστική προϋπόθεση για την εμφάνιση όλων των εξελικτικών φαινομένων: από την κοσμολογική εξέλιξη μέχρι τη βιολογική εξέλιξη της ζωής και από τη νοητική εξέλιξη στο ζωικό βασίλειο μέχρι την ανθρώπινη ιστορία.

Αστέρι

Η σκέψη του μέλλοντος μας «σπρώχνει» εμπρός, του παρελθόντος πίσω

ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 19.2.10

Μια νέα επιστημονική έρευνα επαναφέρει τη θεωρία του «χωροχρόνου», δηλαδή της συνάφειας μεταξύ των δύο εννοιών, αφού απλώς και μόνο η σκέψη του παρελθόντος ή του μέλλοντος είναι αρκετή για να κάνει έναν άνθρωπο, ασυναίσθητα, να κινήσει το σώμα του προς τα πίσω ή προς τα εμπρός αντίστοιχα.

Η νέα έρευνα αποτελεί την πρώτη απόδειξη ότι όταν σκεφτόμαστε τον χρόνο, κινούμε και το σώμα μας στον χώρο. Με άλλα λόγια, η αφηρημένη σκέψη, το νοητικό "ταξίδι" στον χρόνο, έχει την υποσυνείδητη δύναμη να κινεί ανάλογα το σώμα ή, εναλλακτικά, το σώμα μας έχει τη δική του "χωροχρονική" γλώσσα.

Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του πανεπιστημίου του Αμπερντίν στη Σκωτία υπό τον Λίντεν Μάιλς και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Psychological Science" (Ψυχολογική Επιστήμη), σύμφωνα με το Live Science και τους "Τάιμς της Νέας Υόρκης".

Η ικανότητα του ανθρώπινου νου να "ταξιδεύει" στον χρόνο είναι ένα χαρακτηριστικό που δεν έχουν (κατά τα φαινόμενα) τα άλλα ζώα. Η νέα μελέτη δείχνει ότι ο νους μας αντιλαμβάνεται υποκειμενικά τον χρόνο σαν να είναι στενά συσχετισμένος με τον χώρο, γι’ αυτό το λόγο το σώμα κινείται προς την μια ή την άλλη κατεύθυνση, ανάλογα με την "κατεύθυνση" του χρονικού "ταξιδιού".

Οι ερευνητές συνέδεσαν αισθητήρες κίνησης σε 20 εθελοντές και τους έβαλαν να σκέφτονται διάφορα πράγματα στο παρελθόν ή το μέλλον. Μετά από μόλις 15 δευτερόλεπτα, όσοι σκέφτονταν το παρελθόν, είχαν κινηθεί κατά μέσο όρο ενάμιση έως δύο χιλιοστά προς τα πίσω, ενώ αντίστροφα όσοι σκέφτονταν για το μέλλον, είχαν γείρει ενστικτωδώς προς τα εμπρός γύρω στα τρία χιλιοστά (άρα η σκέψη για το μέλλον έχει ακόμα μεγαλύτερη επίδραση στο σώμα σε σχέση με τη σκέψη για το παρελθόν).

Οι βρετανοί ψυχολόγοι σχεδιάζουν νέες σχετικές έρευνες σε άλλους πολιτισμούς.

Στη Δύση, όπως και στον περισσότερο υπόλοιπο κόσμο, η ανθρώπινη γλώσσα και φαντασία συσχετίζει το μέλλον με αυτό που βρίσκεται μπροστά, ενώ το παρελθόν με αυτό που έχει μείνει πίσω. Όμως σε μερικούς πολιτισμούς, όπως στους Αϊμάρα των Άνδεων στη Νότια Αμερική, συμβαίνει περιέργως το αντίστροφο: τόσο γλωσσικά όσο και νοητικά συνδέουν το μέλλον με το πίσω και το παρελθόν με το μπροστά!

Οι βρετανοί ερευνητές θέλουν να διαπιστώσουν αν αυτοί οι άνθρωποι γέρνουν προς τα πίσω όταν σκέφτονται το μέλλον και προς τα εμπρός όταν σκέφτονται το παρελθόν. Αν αυτό όντως συμβαίνει, τότε θα σημαίνει ότι η συγκεκριμένη συμπεριφορά είναι συνέπεια μάθησης και κοινωνικής επιρροής, μέσα από τον τρόπο που, από τη γέννησή τους, οι άνθρωποι μαθαίνουν να μιλάνε και να συσχετίζουν τον χρόνο με τον χώρο.

Έρευνες αυτού του είδους ανήκουν σε ένα σύγχρονο ρεύμα ψυχολογίας, το οποίο μελετά τον τρόπο που το σώμα ενσωματώνει και "βιώνει" διάφορες αφηρημένες έννοιες και σκέψεις.

Για παράδειγμα, μια πρόσφατη έρευνα ολλανδών ερευνητών του πανεπιστημίου του Άμστερνταμ, υπό τον δρα Νιλς Τζόστμαν, έδειξε ότι το βάρος του ίδιου βιβλίου γίνεται με διαφορετικό τρόπο αντιληπτό, ανάλογα με την αντίληψη που έχουν οι άνθρωποι γι’ αυτό.

Όπως έδειξε το σχετικό πείραμα με εθελοντές φοιτητές, σε όσους είχε ειπωθεί ότι το βιβλίο είχε ζωτική σημασία για τις σπουδές τους, το ένιωθαν πιο βαρύ, ενώ σε όσους είχε ειπωθεί ότι το βιβλίο είχε δευτερεύουσα σημασία, το βιβλίο φαινόταν ελαφρύτερο.

Σε ένα άλλο πείραμα, σχετικά με την διαφορετική αντίληψη της θερμοκρασίας ενός χώρου ανάλογα με την ψυχική διάθεση καθενός, όσοι σκέφτονταν δυσάρεστα πράγματα από το παρελθόν τους (π.χ. μια επώδυνη απόρριψή τους από άλλους ανθρώπους) εκτιμούσαν το ίδιο δωμάτιό ότι ήταν κατά μέσο όρο πέντε βαθμούς Κελσίου ψυχρότερο σε σχέση με όσους σκέφτονταν ευχάριστα πράγματα.

Άρα η μοναξιά και η "παγωμάρα" δεν έχουν μόνο μεταφορική, αλλά και κυριολεκτική σημασία.

Αστέρι

Ο µανδύας του χωροχρόνου

Βρετανοί επιστήµονες οραµατίζονται το µέλλον σαν το «Σταρ Τρεκ»

TA NEA 17 Νοεμβρίου 2010

Η εικόνα είναι βγαλµένη από ταινία επιστηµονικής φαντασίας, όµως κάποια στιγµή ένας «χωροχρονικός µανδύας» θα µας επιτρέπει να «κρύβουµε» ιστορικά γεγονότα, µοντάροντας χρονικές περιόδους. Ο µανδύας θα επιβραδύνει και θα επιταχύνει το φως δηµιουργώντας την ψευδαίσθηση ότι κάποια γεγονότα δεν συνέβησαν ποτέ.

Οποιος θα φορά τον µανδύα θα µπορεί, για παράδειγµα, να ταξιδεύει, ενώ θα φαίνεται ότι έχει εξαφανισθεί, και να εµφανίζεται ξαφνικά σε ένα άλλο µέρος – περίπου όπως γινόταν ο «διακτινισµός» στον τηλεµεταφορέα της σειράς «Σταρ Τρεκ». Οι επιστήµονες του Imperial College του Λονδίνου αναφέρονται στη χρήση νέων υλικών, τα λεγόµενα µεταυλικά, σχεδιασµένα σε µοριακό επίπεδο να αλληλεπιδρούν και να ελέγχουν ηλεκτροµαγνητικά κύµατα, που πάντως δεν αναµένεται να είναι έτοιµα προς χρήση πριν περάσουν κάποιες δεκαετίες.

Οι επιστήµονες πριν αρκετούς µήνες είχαν δείξει µια πιθανή χρήση των µεταυλικών – να γίνονται κάποια αντικείµενα αόρατα κάνοντας το φως να αποκλίνει απόαυτά.

Οµως ο καθηγητής Μάρτιν Μακόλ δήλωσε χθες πως έχει επεκτείνει την ιδέα της «αορατότητας» σε έναν µανδύα, ο οποίος µπορεί επίσης να κρύβει γεγονότα τόσο στον χώρο όσο και στον χρόνο. Στην έρευνα που δηµοσιεύθηκεχθες στην Επιθεώρηση Οπτικής, ο Μακόλ, που διευκρινίζει ότι το όλο θέµα ανήκει προς το παρόν σε µια µαθηµατική θεωρία, περιγράφει ότι θεωρητικά είναι πιθανόν τα µεταυλικά να «χειραγωγήσουν» τις ακτίνες του φωτός καθώς µπαίνουν σε ένα υλικό έτσι ώστε κάποια µέρη να επιταχύνουν και κάποια να επιβραδύνουν. Αυτό µπορεί να δηµιουργήσει «τυφλά σηµεία» στον χρόνο, καλύπτοντας ένα γεγονός. Την ώρα που το επιταγχυµένο φως φθάνει σε κάποιο χώρο πριν συµβεί το γεγονός, το υπόλοιπο φως δεν φθάνει στο ίδιο σηµείο παρά µετά το γεγονός.

«Εάν είχες κάποιον ναπερπατά σε έναν διάδροµο, κάποιος που έβλεπε την εικόνα από µακριά θα νόµιζε ότι είχε µεταφερθεί από το ένα άκρο στο άλλο στιγµιαία», δήλωσε ο καθηγητής. «Αρα θεωρητικά, αυτό το άτοµο µπορεί να κάνει κάτι χωρίς νατο δουν οιάλλοι». Ο Αλµπέρτο Φαβάρο, πουσυµµετέχει στο πρόγραµµα, συγκρίνει τη διαδικασία µε το να διασχίσει ένας πεζός µια λεωφόρο γεµάτηαυτοκίνητα, επιταχύνοντας όσα αµάξια βρίσκονται στούψος του και επιβραδύνοντας όσα τον πλησιάζουν. «Ενας παρατηρητής το µόνο που θα βλέπει θα είναιτα αµάξια να κινούνται», λέει.

Αστέρι

Ο χρόνος «τρέχει» στα μεγάλα υψόμετρα

TO BHMA 25 Σεπτεμβρίου 2010

ΛΟΝΔΙΝΟ Επιστήμονες στις ΗΠΑ χρησιμοποιώντας τα μεγαλύτερης ακρίβειας ατομικά ρολόγια στον κόσμο υποστηρίζουν ότι απέδειξαν με τον πλέον πανηγυρικό τρόπο ότι ο Αϊνστάιν είχε δίκιο και πως η θεωρία της σχετικότητας του χρόνου είναι απολύτως ορθή. Επιστήμονες του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ τοποθέτησαν δύο ατομικά ρολόγια στο ύψος της επιφάνειας της θάλασσας, με το ένα να βρίσκεται 33 εκατοστά πιο ψηλά από το άλλο. Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, η βαρύτητα προκαλείται όταν σώματα με μεγάλη μάζα καμπυλώνουν τον «ιστό» του χωροχρόνου. Ετσι, όταν ένα ρολόι βρίσκεται πιο κοντά στη Γη, άρα και στην έλξη της βαρύτητάς της, «τρέχει» πιο αργά σε σχέση με ένα ρολόι ψηλά σε ένα βουνό.

Παρακολουθώντας τα ατομικά ρολόγια οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι πράγματι ο χρόνος κυλάει διαφορετικά όσο απομακρύνεται κάποιος από την επιφάνεια της θάλασσας, ακόμη και αν πρόκειται για λίγα μόλις εκατοστά επάνω από αυτήν. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που προέκυψαν από τη ροή του χρόνου στα δύο ρολόγια, αν κάποιος ζήσει επί 79 χρόνια σε ύψος μόλις 33 εκατοστών πιο ψηλά από κάποιον άλλο, θα γεράσει περίπου 90 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου περισσότερο. Συμπέρασμα: ο χρόνος κυλάει πιο γρήγορα στο κεφάλι του ανθρώπου σε σχέση με… τα πόδια του, γεγονός που επιβεβαιώνει με τον καλύτερο τρόπο τη θεωρία του Αϊνστάιν.

Η σχετικότητα του χρόνου είχε διαπιστωθεί σε προηγούμενα πειράματα με ατομικά ρολόγια τα οποία είχαν τοποθετηθεί σε διαστημικά οχήματα ή σε αεριωθούμενα αεροπλάνα, αλλά θεωρούνταν ότι ίσχυε για πολύ μεγάλα υψόμετρα και εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες κίνησης. Ωστόσο τώρα για πρώτη φορά η σχετικότητα του χρόνου επιβεβαιώνεται ακόμη και για ασήμαντες υψομετρικές διαφορές επάνω στη Γη, μικρότερες του ενός μέτρου, και ταυτόχρονα για μικρές ταχύτητες κάτω των 10 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Με απλά λόγια, το νέο πείραμα δείχνει ότι η θεωρία της σχετικότητας δεν ισχύει μόνο για ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός ούτε μόνο για διαστημικές αποστάσεις, αλλά και στην καθημερινότητά μας.

clip_image001[8]Χαρακτηριστικός ο πίνακας (δεξιά) του Σαλβαντόρ Νταλί για τη σχετικότητα του χρόνου. Τη διατύπωσε θεωρητικά ο Αλβέρτος Αϊνστάιν και επιβεβαιώθηκε άλλη μία φορά με πείραμα

Χαρακτηριστικός ο πίνακας (δεξιά) του Σαλβαντόρ Νταλί για τη σχετικότητα του χρόνου. Τη διατύπωσε θεωρητικά ο Αλβέρτος Αϊνστάιν και επιβεβαιώθηκε άλλη μία φορά με πείραμα

Αστέρι

Ο χρόνος πάνω στη Γη είναι σχετικός

ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 24.9.10

Όσοι στέκονται ψηλότερα γερνάνε γρηγορότερα

Ο χρόνος σε ένα ρολόι που βρίσκεται στο πάτωμα κυλάει πιο αργά σε σχέση με ένα ίδιο ρολόι που βρίσκεται πάνω σε μια σκάλα. Ο λόγος είναι διότι το ρολόι που βρίσκεται χαμηλότερα επηρεάζεται οριακά περισσότερο από την βαρύτητα.

Αυτό συμβαίνει γιατί βρίσκεται πιο κοντά στην επιφάνειά της. Αντίθετα, ο χρόνος κυλάει πιο γρήγορα για το ρολόι που βρίσκεται πιο ψηλά.

Εξάλλου, αυτό υποστήριζε η θεωρία του Αϊνστάιν για τη σχετικότητα του χρόνου.

Χάρη στην χρήση δύο υπερσύγχρονων ατομικών οπτικών ρολογιών ύψιστης ακρίβειας, η θεωρία αποδείχθηκε στις ΗΠΑ.

Τα ρολόγια είχαν τοποθετηθεί σε υψομετρική διαφορά μόλις 33 εκατοστών. Όπως έδειξαν, εάν κάποιος ζήσει επί 79 χρόνια σε υψόμετρο 33 εκατοστών ψηλότερο από κάποιον άλλο, θα γεράσει περίπου 90 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (νανοδευτερόλεπτα) περισσότερο.

Τα "ρολόγια κβαντικής λογικής", όπως ονομάζονται, βασίζονται σε ανεπαίσθητες δονήσεις ενός ιόντος αλουμινίου που είναι παγιδευμένο σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Υπολογίζεται ότι "χάνουν" μόλις ένα δευτερόλεπτο ανά 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή όσο περίπου υπάρχει η ζωή η Γη.

Οι δονήσεις έχουν την ίδια γκάμα συχνοτήτων με το υπεριώδες φως, συνεπώς μπορούν να ανιχνευτούν από λέιζερ, για αυτό τα συγκεκριμένα ατομικά ρολόγια στην ουσία είναι οπτικά.

Είναι η πρώτη φορά στον κόσμο που οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ρολόγια να δείξουν ότι όντως ο χρόνος κυλάει πιο γρήγορα στο κεφάλι του ανθρώπου σε σχέση με τα πόδια του.

Το γεγονός έχει ικανοποιήσει βαθιά όσους πάντα πίστευαν ότι ο Αϊνστάιν είχε δίκιο.

Η επιβεβαίωση έγινε από ερευνητές του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των ΗΠΑ, υπό τον Τζέιμς Τσιν – Ουέν Τσου.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.

Ο Αϊνστάιν ήταν ο πρώτος, εδώ και περίπου 100 χρόνια, που κατέρριψε την ψευδαίσθηση ότι ο χρόνος κινείται με την ίδια ταχύτητα για όλους και παντού στο σύμπαν.

Είχε συνειδητοποιήσει – με τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας – ότι ο χρόνος είναι κάτι σχετικό και κινείται με διαφορετική ταχύτητα, ανάλογα με τις ειδικές περιστάσεις καθενός ανθρώπου.

Έτσι, ο χρόνος επιβραδύνεται όταν κανείς βρίσκεται πιο κοντά στη Γη ή όταν κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα.

Για παράδειγμα, για κάποιον που στέκεται στην αποβάθρα των τρένων, ο χρόνος στο ρολόι του θα κυλάει ανεπαίσθητα πιο γρήγορα σε σχέση με τον δίδυμο αδελφό του, ο οποίος φοράει το ίδιο ακριβώς ρολόι, αλλά βρίσκεται μέσα στο τρένο που περνά μπροστά από την αποβάθρα, μόνο και μόνο επειδή αυτός κινείται ταχύτερα σε σχέση με τον αδελφό του.

Σύμφωνα με την θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, η βαρύτητα προκαλείται όταν σώματα με μεγάλη μάζα, όπως η Γη, καμπυλώνουν τον "ιστό" του χωροχρόνου, με συνέπεια ένα ρολόι που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη, άρα και στη έλξη της βαρύτητάς της, να "τρέχει" πιο αργά σε σχέση με ένα ρολόι ψηλά σε ένα βουνό.

Η απόκλιση του χρόνου έχει υπολογιστεί μαθηματικά χονδρικά σε τρία μικροδευτερόλεπτα ανά έτος ανά χιλιόμετρο υψομετρικής διαφοράς.

Η "ψαλίδα" στην ταχύτητα του χρόνου είχε ήδη επιβεβαιωθεί εδώ και δεκαετίες από ατομικά ρολόγια μεγάλης ακρίβειας, που βρίσκονταν πάνω σε πυραύλους στο διάστημα ή σε αεριωθούμενα αεροπλάνα, ότι ίσχυε για μεγαλύτερα υψόμετρα και μεγαλύτερες ταχύτητες κίνησης.

Για πρώτη φορά όμως, η σχετικότητα του χρόνου επιβεβαιώνεται τώρα και για ασήμαντες υψομετρικές διαφορές πάνω στη Γη μικρότερες του ενός μέτρου και ταυτόχρονα για μικρές ταχύτητες κάτω των δέκα μέτρων ανά δευτερόλεπτο, πράγμα που σημαίνει ότι άλλος χρόνος ισχύει στα κεφάλι μας και άλλος στα πόδια μας!

Με άλλα λόγια, γίνεται φανερό πλέον ότι η θεωρία της σχετικότητας δεν ισχύει μόνο για ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός, ούτε μόνο για διαστημικές αποστάσεις, αλλά επίσης στην καθημερινότητά μας.

Ως εκ τούτου, όσοι ζουν σε ρετιρέ, ας το ξανασκεφτούν, γιατί γερνάνε πιο γρήγορα…

Αστέρι

Ο χρόνος για τους Μετα-έλληνες

Tου Χρηστου Γιανναρα, ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 3.1.10

Τον εναργέστερο ορισμό του χρόνου τον έδωσε ο μύθος: Χρόνος είναι ο Κρόνος, ένας θεός που γεννάει παιδιά και τα τρώει. Η εικόνα αναπαράγει τη χρονική διαδοχή σαν πραγματικότητα προσωποποιημένη: Κάποιος «θεός» μεταβάλλει αδιάκοπα το παρόν σε παρελθόν, την ύπαρξη σε ανυπαρξία.

Η κριτική σκέψη, που πρωτογέννησαν στην ανθρώπινη Ιστορία οι κάποτε Ελληνες, απροσωποποίησε τον γεννήτορα: Τον χρόνο τον γεννάει η μεταβολή, δηλαδή η αέναη στο σύμπαν κίνηση. Ταυτίζεται ο χρόνος με την ουράνια σφαίρα στην κίνησή της, τα ουράνια σώματα είναι «όργανα χρόνου», μέτρα για να μετράμε τον χρόνο. Σε άμεση συνάρτση με την ύλη, που είναι το δεδομένο και άναρχο υποκείμενο της κινητικής μεταβολής, είναι και ο χρόνος αγέννητος, άπειρος (δίχως πέρατα), στοιχείο αναπόσπαστο της κοσμικής ολότητας, ανερμήνευτα δεδομένο «γίγνεσθαι» συστατικό του υπάρχειν.

Σε αυτό το γίγνεσθαι της αδιάκοπης χρονικής «ροής» ο Ηράκλειτος θα διαβλέψει μια σύνθεση της ύπαρξης και της ανυπαρξίας, που την πιστοποιούμε ως εμπειρία αδιάκοπα καινούργιων πραγματοποιήσεων: «στο ίδιο ποτάμι δεν γίνεται να μπούμε δυο φορές» – τα νερά που μας βρέχουν κάθε φορά είναι άλλα. Η «ροή» είναι κυκλική, όχι σταθερή περιοδική επανάληψη των ίδιων γεγονότων, αλλά μια αδιάκοπα επιστρεπτική ενοποίηση κάθε έκφανσης του υπάρχειν (ροή συναγωγής και διασκορπισμού, σύστασης και αφανισμού, παρουσίας και απουσίας).

Στον χρόνο ως ανακύκληση θα επιμείνει και ο Πλάτων, αλλά για να φωτίσει τη διαφορά των αισθητών από τις μήτρες καταγωγής τους: τις «ιδέες». Η πραγματικότητα των αισθητών είναι χρονική, των ιδεών αιώνια («αιών» ο «αιεί ών», αυτός που δεν έχει αρχή και τέλος, δεν γίνεται ούτε περατούται). Οπως κάθε αισθητό καθορίζεται στην ύπαρξή του από την «ιδέα» του, έτσι και ο χρόνος μπορεί να οριστεί ως προς τη σχέση του με τον αιώνα: Ο κύκλος είναι εικόνα της πληρωματικής ολότητας και ο κυκλικός χρόνος «κυκλούμενη» εικόνα του αιώνα.

Υφάδι της ύπαρξής μας ο χρόνος, αλλά και στημόνι της γνώσης μας, μαζί με τον χώρο. Χρόνος, χώρος, αιτία και σκοπός είναι οι συντεταγμένες που ορίζουν την ανθρώπινη εμπειρία, συνιστούν τα όριά της: Δεν μπορούμε να γνωρίσουμε εμπειρικά το άχρονο και αδιάστατο, το αναίτιο και άσκοπο. Το συλλαμβάνουμε νοητικά «κατ’ αντιδιαστολήν», μπορεί και να το σημάνουμε με τη γλώσσα – λογική των μαθηματικών, δεν το πιστοποιεί όμως η εμπειρία.

Ο Αριστοτέλης, ο απροσμέτρητος, επιχείρησε να διευρύνει την εμπειρία μας αναλύοντας την αποκλειστικά ανθρώπινη ικανότητα του «χρονίζειν»: Ο χρόνος είναι αριθμούμενος. Οχι ως αντικείμενο μέγεθος που υπόκειται σε μέτρηση, αλλά ως αριθμός ακατάπαυστα συντελούμενος με την πρόοδο της διαδοχής προτέρου και υστέρου. Η διαδοχή γίνεται κατανοητή ως «φορά» (μεταφορά, μετατόπιση) μιας μονάδας, της οποίας το πέρασμα – μετάβαση από το πρότερο στο ύστερο μας επιτρέπει να αντιληφθούμε τη διαδοχή – ροή του χρόνου (το ότι ο χρόνος «περνάει»). Η νοητή αυτή μονάδα είναι το «νυν». Ο χρόνος επομένως είναι αριθμούμενη «φορά» χάρη στο νυν που αντιστοιχεί στη φερόμενη μονάδα ή στη μονάδα της προόδου του αριθμού. Αλλά αυτά όλα μόνο για την κατανόηση, όχι για την εμπειρία.

Η εμπειρική αντίληψη εκδέχεται τον χρόνο σαν διαδοχή ή ροή στιγμών (δηλαδή μονάδων χρόνου) που η καθεμιά τους για να είναι «μονάδα» είναι και αδιαίρετη – την ονομάζουμε «νυν»: άποσο χρόνο του τώρα. Αλλά αυτός ο άποσος χρόνος δεν μπορεί να αποτελεί μονάδα, μέρος και μέτρο του σύνολου χρόνου, γιατί οι μονάδες, που συγκροτούν ένα ενιαίο σύνολο, πληθύνονται ποσοτικά χωρίς να διαφοροποιούνται, ενώ τα «νυν» αποκλείεται να πληθυνθούν χωρίς να πάψουν να είναι «νυν»: μεταβάλλονται σε ανύπαρκτο παρελθόν ή σε ανύπαρκτο μέλλον. Επομένως το «νυν» είναι μόνο νοητό όριο, οριακή τομή ανάμεσα στο παρελθόν και στο μέλλον – ένα χρονικά αδιάστατο «τώρα» που παραμένει εμπειρικά απρόσιτο στον άνθρωπο.

Ο επόμενος γίγας, Μάξιμος ο Ομολογητής, κομίζει αντίρρηση: το χρονικά αδιάστατο παρόν, η ελευθερία από την αναγκαιότητα της διαδοχής προτέρου και υστέρου, είναι εφικτά στον άνθρωπο. Γιατί ο χρόνος δεν μετράει μιαν ανερμήνευτα δεδομένη (τυχαία ή νομοτελειακή) «ροή» (κίνηση – μεταβολή), μετράει μια «σχέση» που έχει «νόημα», δηλαδή αιτία και σκοπό. Ο κόσμος είναι το γίγνεσθαι μιας ελευθερίας, όχι η τυφλή διαδικασία μιας άλογης αναγκαιότητας ή τυχαιότητας. Ο Λόγος, ο Αίτιος του υπαρκτού καλεί τα όντα εκ του μη όντος (την άσχετη ύπαρξη) στο είναι: στην περιπέτεια της σχέσης, στην ελευθερία. Ο χρόνος μετράει τη δυναμική της ανταπόκρισης σε αυτή την κλήση ή την άρνησή της. Η άρνηση «χρονούται» ως αποτυχία σχέσης, δηλαδή ως υπαρκτική αυτονομία, ιδιοτέλεια του κτιστού, φθορά και θάνατος. Η κατάφαση ελευθερώνει τη σχέση από τη νομοτελειακή χρονικότητα, όπως κάθε αμοιβαίος έρωτας: καθιστά χρονικά αδιάστατο το παρόν της σχέσης, πληρότητα υπαρκτική.

Μόνο ο άνθρωπος έχει την ικανότητα του χρονίζειν, τη λογική ικανότητα: Να καθιστά τον υλικό κόσμο λόγο υπαρκτικά αυτόνομο, ενεργούμενη άρνηση της Αιτιώδους Αρχής του, χρονικότητα φθοράς και θανάτου. ΄Η να τον μεταβάλλει σε «λογικό τόπο» ερωτικού γεγονότος, ευχαριστιακής αναφοράς των αισθητών στο «νόημά» τους, οδηγώντας χρόνο και κίνηση σε πληρότητα γιγνόμενου παρόντος – σε «αεικίνητον στάσιν και στάσιμον ταυτοκινησίαν περί το ταυτόν και εν και μόνον».

Η κατάθεση προτάσεων νοηματοδότησης του χρόνου, και της ύπαρξης στον χρόνο, ήταν πάντοτε το υπούργημα ή η ειδοποιός διαφορά που έδινε ταυτότητα στους Ελληνες. Στα τετρακόσια χρόνια κάτω από τον τουρκικό ζυγό η συνείδηση του υπουργήματος διαφυλάχτηκε, αλλά η πανανθρώπινη δυναμική του «απέσβετο». Και στη συνέχεια, η κατάρα του εθνικισμού, εκατόν ογδόντα εννέα χρόνια τώρα, εξάλειψε τη συνείδηση του οικουμενικού υπουργήματος, μετάλλαξε τον Ελληνισμό σε βαλκανική επαρχία. Σήμερα η αναίδεια του πρωτογονισμού, η υστερία της ιδιοτέλειας, η καφρική αγραμματοσύνη δεν αφήνουν πια περιθώριο να διασωθεί «το άριστον εκείνο», η ελληνικότητα, που «ιδιότητα δεν έχ’ η ανθρωπότης τιμιοτέραν». Οι ταγοί της χώρας ανελλήνιστοι ώς το μεδούλι, καταστρέφουν μεθοδικά την ιστορική συνείδηση, την πολιτιστική ευαισθησία, τη γλώσσα, την αξιοπρέπεια των ακόμα Ελληνόφωνων.

Σε ποιους να κομίσει «νόημα» του χρόνου σήμερα η γλώσσα του Ηράκλειτου, του Αριστοτέλη, του Μαξίμου;

Αστέρι

Ποιος χρόνος τώρα…

AΛΚΗΣ ΓΑΛΔΑΔΑΣ, TO BHMA 30 Αυγούστου 2009

clip_image001[1]

Ο χρόνος κατά τον κορυφαίο σουρεαλιστή ζωγράφο Σαλβαδόρ Νταλί

O μακαρίτης ο Προυστ αναζητούσε τον χρόνο μέσα από γεύσεις παλιών γλυκών και άλλων ενθυμήσεων. Δηλαδή μέσα από εμπειρίες. Οχι από ημερολόγια και ρολόγια. Οι πιο πολλοί άνθρωποι έρχονται σε επαφή με τον χρόνο(;) με το να υποχρεώνονται κάποια στιγμή να μαθαίνουν την ώρα χωρίς να αποκτούν την παραμικρή αίσθηση για το τι είναι τελικά χρόνος. Και τα ρολόγια μπαίνουν πλέον στη ζωή τους με τρόπο (κυριολεκτικά) μηχανικό και καθόλου απελευθερωτικό. Ο «χρόνος» των ρολογιών καταδυναστεύει την καθημερινή ζωή. Αλλά και ο χρόνος της Φυσικής (έχει φθάσει να) καταδυναστεύει τη ζωή των Φυσικών. Κάποια στιγμή, όμοια με την ώρα του ρολογιού, μπαίνει στο μάθημα της σχολικής τάξης εντελώς μηχανικά στις διάφορες εξισώσεις και στους τύπους των ασκήσεων και μένει εκεί, σαν ένας άοσμος και βολικός παράγοντας που λέει με μαθηματικό τρόπο (άρα και πολύ αξιόπιστο;) το εξωφρενικό ότι η διαδρομή παρελθόν μέλλον είναι ισοδύναμη με τη διαδρομή μέλλον- παρελθόν! Και σε λίγο, βέβαια, ακόμη και το μικρό παιδί αντιλαμβάνεται ότι έξω στον κόσμο αυτό δεν συμβαίνει. Αλλά και πάλι ελάχιστοι ανησυχούν.

Οι μαθητές έμαθαν να μη ρωτούν τι είναι τελικά πίσω από τη λέξη «χρόνος» και οι καθηγητές να μην το συζητούν. Ετσι φθάνουμε και στην εκλαϊκευμένη Κοσμολογία. Που έχει ως βασικό της συστατικό το Μπιγκ Μπανγκ (sic). Και εκεί, καλά ναρκωμένοι, δεχόμαστε την ίδια ισοπεδωτική αντιμετώπιση του χρόνου όπως πριν. Μας λένε για το τι έγινε μετά τα τρία πρώτα δευτερόλεπτα, πώς ήταν μετά την πρώτη ώρα σαν να περιγράφουν κάποιον αγώνα ή έναν τοκετό. Σήμερα, όμως, υπάρχουν άνθρωποι που αναρωτιούνται: Εχει ιστορικότητα το Σύμπαν; Συνέβη δηλαδή κάτι στην αρχή, αν πρώτ΄ απ΄ όλα υπήρξε αρχή, και η όλη εξέλιξη μπορεί να μετριέται σε δευτερόλεπτα ή σε όποια άλλη συμβατική μονάδα του χρόνου; Δεν είναι τόσο απαλλαγμένη από αντιφάσεις ακόμη και η απλή φράση «τα πρώτα τρία λεπτά». Ξέρουμε ήδη από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας ότι ο χρόνος επηρεάζεται από την παρουσία της ύλης, και εκείνες τις στιγμές η ποσότητα της ύλης προφανώς ήταν εκπληκτικά μεγάλη σε έναν αφάνταστα μικρό χώρο, επομένως τα «τρία λεπτά» πόσο ήταν στην πραγματικότητα και πώς είναι καλύτερα να τα μετρούμε; Εχει προταθεί ήδη για εκείνες τις πρώτες στιγμές να μη μιλούμε χρησιμοποιώντας χρονικές μονάδες.

Να βγάλουμε έξω τον χρόνο και να λέμε για την περίπτωση που η θερμοκρασία είχε πέσει κάτω από 1 δισ. βαθμούς ή να χρησιμοποιήσουμε μια αντίστοιχη έκφραση για την περίπτωση που η πυκνότητα, η εντροπία, οι διαστάσεις έγιναν έτσι ή αλλιώς. Και υπάρχει φυσικά και ο «χρόνος του Ρlanck», ένας εξαιρετικά μικρός αριθμός με κάπου 42 μηδενικά μετά την υποδιαστολή, ένα όριο πιο πίσω και πιο κοντά στην (υποτιθέμενη) Μεγάλη Εκρηξη όπου δεν μπορούμε να πάμε με τις γνώσεις και τα εργαλεία της Φυσικής που διαθέτουμε, ενώ ακριβώς η στιγμή που όλα ξεκίνησαν(;) διαλύει κυριολεκτικά τις εξισώσεις μας και μας αφήνει εντελώς «τυφλούς». Ηδη εμφανίστηκαν θεωρίες, όπως η Κβαντική Βαρύτητα, που θέλουν να τροποποιήσουν τις έννοιες του χώρου και του χρόνου ή και να τις καταργήσουν. Τα δύο βιβλία που προτείνουμε, χωρίς να είναι ό,τι πιο τελευταίο κυκλοφορεί, είναι γραμμένα με γνώση και επιτρέπουν στον αναγνώστη τους να αρχίσει να έχει επιτέλους απορίες γύρω από τον χρόνο, που δεν πρέπει να θεωρείται πλέον τόσο δεδομένος όσο ήταν στις κάθε είδους μυθολογίες.

«Το βιβλίο θα σας επιτρέψει να ταξιδέψετε μέσα από τον χώρο και τον χρόνο χωρίς να είστε ειδικοί στη Φυσική» γράφει ο Ρickover για το βιβλίο του. Και μπορούμε να τον πιστέψουμε διότι πρόκειται για έναν επαγγελματία εκλαϊκευτή που έχει όμως εμπειρίες Φυσικής και Βιοχημείας σε υψηλό επίπεδο, αφού υπήρξε και μέλος της διάσημης για τα επιτεύγματά της ερευνητικής ομάδας του κέντρου Τ. J. Watson όταν η ΙΒΜ δεν ήταν απλώς ιστορία. Η αλήθεια είναι ότι ο αναγνώστης, είτε αρχάριος είτε με κάποιες γνώσεις, για διαφορετικούς λόγους, αργεί να ζεσταθεί. Αλλά από τη σελίδα 81 και μετά αρχίζει το ενδιαφέρον να ζωηρεύει. Ηδη στη σελίδα 129, όπου γίνεται λόγος για παράλληλα σύμπαντα και για το ότι αν ο χρόνος είναι ασυνεχής, δηλαδή ρέει σαν να ήταν φτιαγμένος από ομοιόμορφους κόκκους ρυζιού, τότε «ανάμεσα σε κάθε θεμελιώδες χρονικό διάστημα θα μπορούσαν να υπάρχουν μη αντιληπτά (από εμάς) χάσματα στα οποία θα ταίριαζαν οι μονάδες χρόνου ενός άλλου σύμπαντος». Πολύς λόγος γίνεται για ταξίδια στον χρόνο αλλά το κείμενο φθάνει και αγγίζει το Σύμπαν Γκέντελ, αφού ο μεγάλος αυτός μαθηματικός ήταν ο πρώτος που υπέδειξε στον Αϊνστάιν ότι η θεωρία του άφηνε περιθώρια για ένα τέτοιο ταξίδι. Το βιβλίο διαβάζεται σχετικά άνετα και ανοίγει ένα πρώτο μικρό παράθυρο στο ακόμη ακανθώδες για τον άνθρωπο πρόβλημα του χρόνου.

Τα βασικά ερωτήματα που προσπαθεί να απαντήσει ο Ρaul Davis, συγγραφέας του δεύτερου βιβλίου και διάσημος θεωρητικός φυσικός, κοσμολόγος και αστροβιολόγος, είναι:

* Το Σύμπαν έχει αρχή και τέλος;

* Το πέρασμα του χρόνου είναι απλώς μια αυταπάτη;

* Είναι δυνατό ένα ταξίδι στο παρελθόν ή στο μέλλον;

Το πιο ενδιαφέρον τμήμα του βιβλίου είναι, κατά τη γνώμη μου, από το κεφάλαιο 5 και μετά, όπου ο Ρaul Davis αναρωτιέται: Η αρχή του χρόνου πότε ακριβώς συνέβη; Τελικά μας λέει ότι: Δεν υπήρξε χρόνος πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη, αλλά ευτυχώς μας κλείνει νέα συνάντηση για το θέμα σε επόμενο κεφάλαιο όπου αναφέρονται και άλλες θεωρίες όπως αυτή των καονίων, που «θα μπορούσαν να γυρίσουν σε ένα άλλο σύμπαν όπου ο χρόνος έτρεχε προς τα πίσω και μετά να επιστρέψουν». Το βιβλίο αυτό συμπληρώνει το προηγούμενοκαι ο υπομονετικός αναγνώστης αρχίζει να αποκτά μια αίσθηση του αδιεξόδου που αυτή τη στιγμή επικρατεί επάνω σε ένα θέμα το οποίο ως τότε μάλλον αισθανόταν ότι η Φυσική που ξέρει «το έχει».

Το μόνο μειονέκτημα και των δύο βιβλίων είναι ο χρόνος συγγραφής τους, αφού το ένα γράφτηκε το 1995 και το άλλο το 1998.

Αστέρι

Ποιος μας έκλεψε τον χρόνο;

Από τον ΘΑΝΑΣΗ ΓΙΑΛΚΕΤΣΗ, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 31.12.10

Το ακόλουθο κείμενο είναι απόσπασμα συνέντευξης του ιταλού μελετητή Ντιέγκο Φουζάρο, ο οποίος μίλησε για το βιβλίο του «Esserre senza tempo» («Bompiani», 2010) στον διαδικτυακό τόπο Lanterne Rosse.

– Τον χρόνο τον ζούμε είτε το θέλουμε είτε όχι. Ωστόσο, εσείς λέτε ότι ο χρόνος κατά κάποιον τρόπο μας έχει κλαπεί, μας έχει αφαιρεθεί. Από ποιον, από τι;

– Μεταξύ των πολλών ορισμών που μπορούμε να δώσουμε στην παρούσα ιστορική φάση, υπάρχει ένας ο οποίος ίσως καλύτερα από τους άλλους συλλαμβάνει το πνεύμα της: το παρόν μας είναι η εποχή της βιασύνης, ένας «χρόνος χωρίς χρόνο», στον οποίο όλα τρέχουν άτακτα και χωρίς να σταματούν ποτέ, εμποδίζοντάς μας όχι μόνον να ζούμε πλήρως τις παρούσες στιγμές, που διαδέχονται με ιλιγγιώδη ταχύτητα η μία την άλλη, αλλά και να σκεφτούμε νηφάλια αυτά που συμβαίνουν γύρω μας. Πάρα πολλά γεγονότα συσσωρεύονται σε όλο και πιο σύντομες χρονικές περιόδους, προκαλώντας σε μας που ζούμε αυτήν την επιτάχυνση κάθε τομέα της εμπειρίας (από την καθημερινή ζωή ως τον εργασιακό βίο, από τις διαδικασίες μάθησης ως το σύμπαν των πληροφοριών) μιαν αίσθηση αποξένωσης και ταυτόχρονα έναν εκνευρισμό: ποτέ δεν έχουμε αρκετό χρόνο για όλα όσα έπρεπε ή θα θέλαμε να κάνουμε.

Η νεωτερικότητα, με το πάθος της για το μέλλον, είχε συνειδητά επιλέξει τον δρόμο της επιτάχυνσης των ρυθμών στο όνομα του μέλλοντος. Το παρόν γινόταν αντιληπτό ως σημείο μετάβασης προς ένα διαφορετικό και καλύτερο μέλλον. Οι επαναστατικές εμπειρίες είναι το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού του πάθους για το μέλλον. Ας σκεφτούμε τη γαλλική και την μπολσεβίκικη επανάσταση και το πάθος τους για το μέλλον. Από το 1989, αντίθετα, με την κατάρρευση του τείχους του Βερολίνου, το μέλλον ως προγραμματικός ορίζοντας έχει χαθεί. Δεν ζούμε πλέον στο όνομα του μέλλοντος αλλά στο όνομα του ίδιου του παρόντος, που τείνει να γίνει ολικό, πανταχού παρόν, αιώνιο. Η ίδια η ιστορία, με την αδιάκοπη ροή της, φαίνεται σαν να έχει ξαφνικά παγώσει. Αυτή η διαιώνιση του παρόντος συνοδεύεται από μιαν ερημοποίηση του μέλλοντος. Και ωστόσο συνεχίζουμε να βιαζόμαστε. Αυτός είναι ο παραλογισμός του καιρού μας, το πιο μεγάλο του παράδοξο. Δεν υπάρχει πλέον ένας μελλοντικός σκοπός και ωστόσο συνεχίζουμε να τρέχουμε.

Προς τα πού; Σε τι χρησιμεύει αυτή η βιασύνη, η παραφορτωμένη με παρόν; Το μυστικό της μηδενιστικής και μεταμοντέρνας επιτάχυνσής μας έγκειται κατά τη γνώμη μου σε ένα σύστημα παραγωγής -το καπιταλιστικό- το οποίο πρέπει να εγγυάται αποτελεσματικότητα, παραγωγικότητα, όλο και πιο γρήγορα κέρδη, και ταυτόχρονα δεν έχει πλέον ανάγκη το μέλλον και μάλιστα πρέπει να το εξορκίζει, επειδή εμπεριέχει τη δυνατότητα του διαφορετικού. Απώθηση του μέλλοντος και υπαρξιακή και παραγωγική βιασύνη μπορούν έτσι να συμβιώνουν αινιγματικά στο πλαίσιο μιας εποχής που έπαψε να πιστεύει στον Θεό αλλά εξακολουθεί να πιστεύει στην Αγορά.

– Ο καιρός περνάει με τρόπο διαφορετικό για όποιον είναι πλούσιος και για όποιον είναι φτωχός…

– Ο χρόνος είναι ένας για όλους, αλλά δεν τον κατοικούν όλοι με τον ίδιο τρόπο. Η κοινωνία που περιγράφει θαυμάσια ο Μαρξ είναι μια κοινωνία στην οποία, πλάι στη γνωστή «πάλη των τάξεων», διεξάγεται και μια εξίσου λυσσαλέα «πάλι για τον χρόνο. Στο «Κεφάλαιο», ο Μαρξ δείχνει με εντυπωσιακό τρόπο πως το κεφάλαιο προσπαθεί με κάθε τρόπο να νικήσει στο πεδίο του χρόνου, αρχικά επιμηκύνοντας όσο το δυνατόν περισσότερο το ωράριο εργασίας πέρα από κάθε ανθρώπινη αντοχή. Στη συνέχεια, καθώς προσκρούει στα ανυπέρβλητα φυσικά όρια, απορρίπτει την απεριόριστη επιμήκυνση του ωράριου εργασίας, αλλά δεν απαρνιέται το μοχθηρό όνειρό του για ολική κυριαρχία πάνω στον χρόνο και επιβάλλει την παραγωγή σε μικρότερο χρόνο αυτού που προηγουμένως παραγόταν σε περισσότερο χρόνο. Είναι η γνωστή μετάβαση από την «απόλυτη» στη «σχετική υπεραξία». Η παραγωγή επιταχύνεται και μαζί με αυτήν αναστατώνονται και οι ρυθμοί της ανθρώπινης ύπαρξης, η οποία υποχρεώνεται να προσαρμοστεί στους ταχύτατους ρυθμούς των μηχανών.

– Πώς περιγράφετε στο έργο σας την ίδια την έννοια του «χρόνου»;

– Ο Αυγουστίνος, στις «Εξομολογήσεις», έλεγε ότι γνώριζε καλά τι είναι ο χρόνος όσο δεν χρειαζόταν να το εξηγήσει σε κάποιον. Ο ίδιος ο Καντ, τον 18ο αιώνα, σημείωνε το παράδοξο σύμφωνα με το οποίο δεν μπορούμε να μιλάμε για τον χρόνο παρά μόνον «χωροθετώντας» τον, δηλαδή ανάγοντάς τον σε χωρικές μεταφορές. Στο βιβλίο μου προσπαθώ να ανιχνεύσω μιαν ιστορικο-κοινωνική γένεση του χρόνου, βοηθούμενος σε αυτό και από τις αναλύσεις ιστορικών όπως ο Μπροντέλ ή ο Κοσέλεκ. Η ίδια η ιδέα μιας ιστορίας στον ενικό, γραμμικής, κατευθυνόμενης «μονοσήμαντα» από το παρελθόν προς το μέλλον, γεννιέται μόνον με τον Διαφωτισμό, ακολουθώντας το ρεύμα της επιτάχυνσης της ιστορίας που γεννήθηκε στο δεύτερο μισό του 18ου αιώνα, χάρη σε διαδικασίες όπως η βιομηχανική επανάσταση στην Αγγλία ή η Γαλλλική Επανάσταση. Ολο και περισσότερα γεγονότα συσσωρεύονταν σε όλο και μικρότερα χρονικά διαστήματα και αυτό γινόταν τόσο στο κοινωνικό-πολιτικό πεδίο (η επαναστατική Γαλλία) όσο και στο τεχνικό-βιομηχανικό-επιστημονικό (η Αγγλία). Αρχισαν τότε να ζουν με την πεποίθηση ότι ήταν η ίδια η ολότητα των ανθρώπινων εμπειριών και επομένως η ιστορία αυτή που επιτάχυνε τον βηματισμό της (…). *

Αστέρι

Αναλύοντας τον χρόνο

Η καινοτομία των επιστημονικών ιδεών στο ιστορικό πλαίσιο της εποχής τους

ΘΟΔΩΡΟΣ ΑΡΑΜΠΑΤΖΗΣ Επ. καθηγητής Μ.Ι.Θ.Ε.

ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ, ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ – 10/10/2008

GALISON PETER, Τα ρολόγια του Αϊνστάιν, οι χάρτες του Πουανκαρέ Οι αυτοκρατορίες του χρόνου, «ΚΑΤΟΠΤΡΟ»

Ο χρόνος έχει αποτελέσει αντικείμενο φιλοσοφικού και επιστημονικού στοχασμού από την αρχαιότητα. Οι νεότεροι προβληματισμοί σχετικά με τη φύση του χρόνου επηρεάστηκαν καθοριστικά από το έργο του Ισαάκ Νεύτωνα (1642-1727), ο οποίος θεωρούσε τον χρόνο απόλυτη οντότητα, ανεξάρτητη από την ύλη και τις διαδικασίες μέτρησης χρονικών διαστημάτων. Η απολυτοκρατική αντίληψη του Νεύτωνα, αν και αμφισβητήθηκε κατά καιρούς, παρέμεινε κυρίαρχη έως τις αρχές του 20ού αιώνα, όταν επήλθε η ριζική ανατροπή της από τον Αλμπερτ Αϊνστάιν (1879-1955). Σε μια επαναστατική εργασία, η οποία δημοσιεύτηκε το 1905, ο Αϊνστάιν έκανε το πρώτο σημαντικό βήμα προς τη σύλληψη και διατύπωση μιας νέας αντίληψης για τον χρόνο και τον χώρο. Ισως το πιο καινοτόμο στοιχείο της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας (ΕΘΣ), της θεωρίας που δημοσιοποίησε ο Αϊνστάιν το 1905, είναι μια νέα ανάλυση της έννοιας του χρόνου. Κεντρικό στοιχείο της ανάλυσης του Αϊνστάιν είναι η διαδικασία συγχρονισμού δύο ρολογιών που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία του χώρου, μέσω ανταλλαγής ηλεκτρομαγνητικών σημάτων. Το ανατρεπτικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας ήταν η σχετικότητα του χρόνου: δύο συμβάντα που είναι ταυτόχρονα για έναν παρατηρητή, δεν είναι ταυτόχρονα για έναν άλλο παρατηρητή που κινείται ως προς τον πρώτο.

Η επίπονη πορεία του Αϊνστάιν προς την ΕΘΣ έχει μελετηθεί, σχεδόν εξαντλητικά, από τους ιστορικούς και φιλοσόφους των φυσικών επιστημών. Η κατάσταση στη Φυσική των αρχών του αιώνα έχει χαρτογραφηθεί με λεπτομέρεια και έχουν αναδειχθεί οι φιλοσοφικές και επιστημονικές επιρροές που δέχτηκε ο Αϊνστάιν. Το έργο άλλων σημαντικών επιστημόνων εκείνης της περιόδου που συνέβαλαν ουσιαστικά στη διαμόρφωση της ΕΘΣ, μεταξύ των οποίων και ο Ανρί Πουανκαρέ (1854-1912), έχει μελετηθεί συστηματικά. Ως εκ τούτου, η δημιουργία της ΕΘΣ εθεωρείτο ένα κορεσμένο πεδίο ιστορικής έρευνας. Και όμως, το βιβλίο του διακεκριμένου ιστορικού της επιστήμης Peter Galison, που τιτλοφορείται «Τα ρολόγια του Αϊνστάιν και οι χάρτες του Πουανκαρέ», έδωσε μια νέα πνοή στην ιστοριογραφία της ΕΘΣ, εμπλουτίζοντάς τη από μια εντελώς νέα οπτική γωνία.

Ο Galison επιχειρεί να κατανοήσει το έργο του Αϊνστάιν και του Πουανκαρέ, όχι μόνο στο διανοητικό πλαίσιο της περιόδου που έδρασαν, αλλά κυρίως στο πλαίσιο των οικονομικών, πολιτικών, και τεχνολογικών εξελίξεων εκείνης της εποχής. Οπως υποστηρίζει, το πρόβλημα του συγχρονισμού απομακρυσμένων ρολογιών δεν εμφανίζεται στα κείμενα του Πουανκαρέ και του Αϊνστάιν από το πουθενά. Αντιθέτως, ήταν το κυρίαρχο τεχνολογικό πρόβλημα στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ού αιώνα. Συγκεκριμένοι οικονομικοί, πολιτικοί και τεχνολογικοί λόγοι, όπως ήταν η ενοποίηση των αγορών, η αποικιοκρατική επιδίωξη της πλήρους χαρτογράφησης του πλανήτη, η επέκταση των σιδηροδρομικών και τηλεγραφικών δικτύων και η ανάγκη υπερεθνικού συντονισμού τους, έκαναν επιτακτική τη δημιουργία συμβάσεων για την ενοποίηση του χρόνου και τον συγχρονισμό ρολογιών που απείχαν πολύ μεταξύ τους. Ο Galison τονίζει τον διάχυτο προβληματισμό μεταξύ μηχανικών, σιδηροδρομικών αξιωματούχων, κατασκευαστών ρολογιών, τοπογράφων και αστρονόμων εκείνης της περιόδου σχετικά με τον συγχρονισμό των ρολογιών.

Σε αυτό το διευρυμένο πλαίσιο αναδεικνύονται ορισμένες πτυχές της ζωής του Αϊνστάιν και του Πουανκαρέ, οι οποίες δεν είχαν συνδυαστεί με το επιστημονικό τους έργο. Αν και ήταν γνωστό ότι, από το 1902 έως το 1909, ο Αϊνστάιν εργαζόταν στο γραφείο ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη, δεν είχε γίνει συστηματική προσπάθεια να συνδεθεί η επαγγελματική του δραστηριότητα με την «καθαρή» επιστημονική του έρευνα. Είναι αξιοσημείωτο ότι μέρος των αρμοδιοτήτων του Αϊνστάιν ήταν η εξέταση ευρεσιτεχνιών που αφορούσαν ηλεκτρικούς μηχανισμούς για τον συγχρονισμό απομακρυσμένων ρολογιών (π.χ., κατά μήκος του σιδηροδρομικού δικτύου).

Στην περίπτωση του Πουανκαρέ, ορισμένα από τα γεγονότα που αναφέρει ο Galison δεν ήταν καν γνωστά στους ιστορικούς των επιστημών. Ενώ έχει μελετηθεί το μνημειώδες έργο του Πουανκαρέ στα Μαθηματικά, στη Φυσική και στη Φιλοσοφία, πέρασε απαρητήρητο ότι είχε εκπαιδευθεί ως μεταλλειολόγος – μηχανικός στη φημισμένη Ecole Polytechnique ή ότι ήταν εξέχον μέλος και, για ένα διάστημα, πρόεδρος του γαλλικού Γραφείου γεωγραφικού μήκους. Λόγω της ιδιότητας του αυτής, ήταν σε συνεχή επαφή με τις τεχνικές δυσκολίες που δημιουργούσε η ανάγκη συγχρονισμού απομακρυσμένων ρολογιών, τα οποία χρησιμοποιούνταν για τον προσδιορισμό του γεωγραφικού μήκους ενός τόπου.

Ο Galison υφαίνει μια σύνθετη και πολυεπίπεδη αφήγηση, στην οποία ενσωματώνονται όλες αυτές οι πτυχές. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, η δημιουργία της ΕΘΣ εντάσσεται σε μια περίπλοκη ιστορική πραγματικότητα, η οποία περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, το τεχνολογικό πρόβλημα του συγχρονισμού των ρολογιών, τις εξελίξεις στη φυσική (στη μηχανική, στην οπτική και στην ηλεκτροδυναμική) και τη φιλοσοφική διερεύνηση της φύσης του χρόνου. Οι καινοτόμοι ιδέες του Πουανκαρέ και του Αϊνστάιν σχετικά με τον χρόνο δεν αντιμετωπίζονται ως μεγαλοφυείς συλλήψεις, ανεξάρτητες από την εποχή τους, αλλά εξετάζονται και ερμηνεύονται στα ιστορικά τους συμφραζόμενα, ως εκφάνσεις της ανάδυσης της νεωτερικότητας.

Το βιβλίο δεν απαιτεί ιδιαίτερες γνώσεις φυσικής. Επιπλέον, η προσεγμένη μετάφραση αποδίδει με ακρίβεια και εύληπτο τρόπο τις εννοιολογικές αποχρώσεις του πρωτότυπου κειμένου. Είναι αξιέπαινοι οι συντελεστές της ελληνικής έκδοσης, που έδωσαν τη δυνατότητα στο ελληνικό αναγνωστικό κοινό να έρθει σε επαφή με ένα από τα πιο ενδιαφέροντα και σημαντικά βιβλία της σύγχρονης ιστοριογραφίας των επιστημών.

Αστέρι

Ανάσταση… ή «πάει ο παλιός ο χρόνος»;

Ο εορτασμός της Ανάστασης στον χριστιανισμό απελευθερώνει τον άνθρωπο από τα δεσμά του χρόνου. Πώς όμως η σύγχρονη Φυσική προσπαθεί να επιτύχει ακριβώς το ίδιο αποτέλεσμα;

Α. ΓΑΛΔΑΔΑΣ, ΤΟ ΒΗΜΑ, 23.4.11

clip_image001

Κορυφαίο γεγονός κάθε χρονιάς για τον ορθόδοξο χριστιανό το βράδυ της παραμονής του Πάσχα. Θεωρείται και μια απάντηση στο βασανιστικό για τον άνθρωπο εδώ και αιώνες πρόβλημα του χρόνου. Με την Ανάσταση, μας λένε οι θεολόγοι, καταργείται ο χρόνος.

Ωστόσο και οι άνθρωποι της Φυσικής επιμένουν ότι και ορθολογικά μπορεί να απαλλαγούμε από αυτόν. Οι διεργασίες γύρω από αυτό το θέμα είναι έντονες και οι συλλογισμοί σε σαστίζουν. «Ο εκ Θεού Πατρός Λόγος προ των αιώνων γεννηθείς» θα ψάλουν στις ορθόδοξες εκκλησίες το Σάββατο μετά την Ανάσταση, σε έναν ύμνο βγαλμένο από το Πεντηκοστάριο, το βιβλίο με τους ύμνους για τις Κυριακές από σήμερα έως και των Αγίων Πάντων (19 Ιουνίου). Στην ορθόδοξη θρησκεία η Ανάσταση σχετίζεται και με την αίσθηση που έχει ο χριστιανός για τον χώρο και τον χρόνο.

Με αυτό το «προ των αιώνων γεννηθείς» είναι φανερό ότι ο Θεός θεωρείται εκτός χρόνου και φυσικά εκτός τόπου, αφού εκείνος δημιούργησε και τον χώρο. Στην ερμηνεία του μάλιστα για τη δημιουργία του κόσμου στο βιβλίο για την «Εξαήμερο», γραμμένο γύρω στο 370 μ.Χ., ο Μέγας Βασίλειος αναφέρει ότι μαζί με τον κόσμο, δηλαδή με τον χώρο και την ύλη, δημιουργήθηκε και ο χρόνος. Κάτι που έγινε αποδεκτό αιώνες μετά χάρη και στις θεωρίες των κοσμολόγων και με τη γενική θεωρία της σχετικότητας.

Ο χώρος και ο χρόνος λοιπόν από τον ορθόδοξο χριστιανό θεωρούνται δοσμένοι από τον Θεό και είμαστε δέσμιοί τους: «Είναι ζυγός ο χωροχρόνος και θέλει ο άνθρωπος να ξεφύγει από αυτόν, αλλά και αγαπάει και αγκαλιάζει και τον χώρο και τον χρόνο, ενώ θέλει να τον υπερβεί» (Πατήρ Γεώργιος Φλορόφσκι, 4.10.200). Με την Ανάσταση που εδράζεται στην Καινή Διαθήκη (ενώ η Δημιουργία έχει τη βάση της στην Παλαιά Διαθήκη) κάθε χρόνο μάς υπενθυμίζεται από την ορθόδοξη λατρεία ότι «ο Χριστός με την ενσάρκωση και ενανθρώπισή του εισήλθε και εχωρήθη στον χωροχρόνο μας που ο ίδιος δημιούργησε» (ομιλία Γ. Φλορόφσκι: «Ο άνθρωπος και ο χωροχρόνος») και από αυτόν τον χωροχρόνο φεύγει το βράδυ του Μεγάλου Σαββάτου. Σχηματικά θα λέγαμε ότι οι αρχαίοι Ελληνες ασχολήθηκαν πολύ με τον τόπο και τον χώρο, γι΄ αυτό και πέτυχαν τόσο πολλά στη γεωμετρία, ενώ από την εβραϊκή παράδοση μας έρχεται μια πιο επίμονη ενασχόληση με τον χρόνο. Τα δύο θεωρείται ότι παντρεύονται στη συνέχεια στο πλαίσιο του χριστιανισμού και μένουν έτσι για αιώνες.

Δημιουργός εκτός τόπου και χρόνου

Ο Αγγλος Τζον Πόλκινγκχορν ανατράφηκε σε μια αφιερωμένη στον χριστιανισμό οικογένεια. Μεγαλώνοντας αισθάνθηκε ότι η επιστήμη και μάλιστα αυτή που είχε σχέση με τα στοιχειώδη σωμάτια, εξαιτίας ίσως και μιας εξαιρετικής επίδοσης στα μαθηματικά που έδειξε, τον κέρδισε για πολλά χρόνια. Δούλεψε δίπλα στον διάσημο νομπελίστα φυσικό και γνωστό ισλαμιστή Αμπντους Σαλάμ, έγινε καθηγητής Φυσικής στο Κέιμπριτζ, ένας από τους φοιτητές του ήταν ο Μπράιαν Γιόζεφσον, ο οποίος πήρε και αυτός Νομπέλ στη Φυσική, και ήταν βασικός συνεργάτης τού Μάρεϊ Γκελ Μαν, όταν εκείνος αποδείκνυε για πρώτη φορά την ύπαρξη των κουάρκ. Το 1979, έπειτα από 25 χρόνια στην έρευνα, αποφάσισε ότι ήταν καιρός να πάρει τον δρόμο της Εκκλησίας και χειροτονήθηκε ιερέας. Δεν σταμάτησε όμως να ενδιαφέρεται για τα προβλήματα της επιστήμης, μόνο που τώρα σε κάθε του παρέμβαση ήταν έντονο και το θρησκευτικό στοιχείο. Μια από τις πιο γνωστές ήταν όταν θέλησε να κοντράρει την άποψη του Στίβεν Χόκινγκ ότι το Σύμπαν θα μπορούσε να δημιουργηθεί και από μόνο του. Δεν χρειαζόταν δηλαδή να καταφύγουμε στην ιδέα της ύπαρξης ενός Δημιουργού για τον κόσμο μας. Εγραψε μάλιστα ένα ολόκληρο βιβλίο γι΄ αυτό και η βασική ιδέα του ήταν ότι «ο Θεός δρα στον κόσμο, αλλά όχι σαν ένας επιτήδειος ταχυδακτυλουργός που παραβιάζει τους νόμους της φύσης- νόμους δηλαδή που ο ίδιος θέσπισε. Η ερώτηση που με απασχολεί είναι αν υπάρχει τρόπος να περιγράφουμε τις ενέργειες του Θεού έτσι ώστε να είναι αυτές συμβατές και με την επιστήμη».

Η αρχή της αβεβαιότητας

Συνδέθηκε με άλλους ομοϊδεάτες που είχαν την υποστήριξη του Βατικανού- αφού, όπως είναι γνωστό, στον Πάπα υπάγεται και ένα ολόκληρο αστεροσκοπείο- και άρχισαν την αναζήτηση του Δημιουργού με τη βοήθεια της κβαντομηχανικής. Και ο νους τους πήγε κατευθείαν- πού αλλού;- στην αρχή της αβεβαιότητας. Εκεί, δηλαδή, στον μικρόκοσμο, φθάνοντας σε διαστάσεις ατόμων και μορίων, δεν μπορεί πλέον, όσα στοιχεία και αν διαθέτουμε, να προβλεφθεί με ακρίβεια η κίνηση και η συμπεριφορά τους. Μπορεί να έχεις στο χέρι σου δύο ακριβώς όμοια ραδιενεργά άτομα, αλλά δεν ξέρεις πότε ακριβώς το καθένα θα διασπαστεί και το πιο «πιθανό» είναι ότι δεν θα συμβεί και για τα δύο την ίδια στιγμή. Η αρχή της αβεβαιότητας, πιο συγκεκριμένα, μας λέει ότι δεν μπορείς ταυτόχρονα να γνωρίζεις την ταχύτητα και τη θέση ενός σωματιδίου. Οσο μεγαλύτερη ακρίβεια επιδιώκεις στο ένα μέγεθος τόσο λιγότερη ακρίβεια προκύπτει για το άλλο. Οπως όταν στριμώχνεις μια πεταλούδα στη γωνία και τότε εκείνη κάνει όλο και πιο απρόβλεπτες κινήσεις χτυπώντας έντονα τα φτερά της για να αποφύγει να την πιάσεις. Στα κβαντικά φαινόμενα λοιπόν έχουμε την πιθανότητα να συμβούν διάφορα πράγματα και εκεί ψάχνουν μερικοί τη θεία ενέργεια και παρέμβαση ως προς το τι τελικά θα συμβεί. Επειδή αυτά όμως είναι αναρίθμητα και για την πιο απλή κίνηση, π.χ. το πέσιμο ενός μετεωρίτη στη Γη, υποδείχθηκε σε αυτούς που υποστήριζαν τη θεία παρέμβαση ότι φάνταζε παράλογο ο Δημιουργός να «ασχολείται» με τόσο πολλές μικροκινήσεις.

Το μπλέξιμο των σωματιδίων

Ο επόμενος λοιπόν χώρος αντίστασης επελέγη να είναι σχετικός με το φαινόμενο του «κβαντικού συσχετισμού». Οπου πάλι στον κόσμο των μικροσωματιδίων όταν δύο από αυτά, ας πούμε ότι είναι φωτόνια, συνδεθούν με κάποιες κοινές ιδιότητες ή μπλεχτούν, όπως θα το λέγαμε κάπως πιο χαλαρά, με κάποιο τρόπο, μετά όσο και αν τα απομακρύνουμε είναι σαν να υπακούουν σε κάποια αόρατη αλλά πολύ αποτελεσματική μορφή επικοινωνίας. Για να το καταλάβουμε καλύτερα αυτό θα πούμε ότι, αν ήταν νομίσματα, ρίχνοντάς τα ταυτόχρονα στον αέρα όσο μακριά και αν ήταν το ένα από το άλλο θα παίρναμε πάντα το ίδιο αποτέλεσμα και από τα δύο, είτε κορόνα είτε γράμματα. Εγιναν πειράματα, λοιπόν, κάτω από πολύ αυστηρές συνθήκες και πάλι με το ίδιο αποτέλεσμα. Ετσι ώστε τελικά ο Αντουάν Σουαρέζ, ειδικός στην Κβαντική Φυσική και μέλος του Κέντρου Κβαντικής Φιλοσοφίας με έδρα τη Ζυρίχη, να φθάσει να δηλώσει ότι «φαίνεται πως ο χωροχρόνος δεν μπορεί να στεγάσει όλες εκείνες τις έξυπνες οντότητες που θα επηρέαζαν τα πράγματα μέσα στον κόσμο μας, άρα κάτι απέξω δρα και ρυθμίζει τα διάφορα φαινόμενα (σε αυτό το επίπεδο)… Υπάρχουν τελικά σοβαρές ενδείξεις ότι άυλες υπάρξεις δρουν στον κόσμο μας». Και πάντα βέβαια οι άπιστοι Θωμάδες θα ρωτούν τους Σουαρέζ: Γιατί τότε δεν διορθώνονται κάποια πράγματα όταν φθάνουμε στον εκτροχιασμό;

Βασικό ρόλο, όπως ίσως ήδη καταλάβαμε από τα προαναφερθέντα, παίζει για τη Θεολογία ο χρόνος. Ας μην ξεχνούμε ότι και στην ορθόδοξη παράδοση «εμπειρογνώμονας» σε θέματα χρόνου θεωρείται ο Οσιος Μάξιμος ο Ομολογητής, ο οποίος όμως ξεκινά πάντα από την κλασική διαίρεση του χρόνου σε παρελθόν, παρόν και μέλλον. Τα τελευταία χρόνια, λοιπόν, ξεκινώντας κυρίως από τη δεκαετία του 1980 και με αποκορύφωμα την περασμένη χρονιά, επιστήμονες της Θεωρητικής Φυσικής ξεκίνησαν να μελετούν τρόπους για να απαλλαγούμε από την έννοια του χρόνου εντελώς. Να τον εξορίσουμε κυριολεκτικά από τη Φυσική! Να φθάσουμε να λέμε ότι η έννοια του χρόνου εκεί ήταν ένα τρικ, ένα αποτελεσματικό κόλπο του Νεύτωνα για να βρει κάποια πράγματα και να βγάλει κάποια συμπεράσματα.

Σχετικότητα και Κβαντομηχανική

Για να κατανοήσουμε αυτό το παράδοξο που μας βγάζει εντελώς έξω από την καθημερινή λογική μας οι μυημένοι ήδη στην κατάργηση του χρόνου μάς λένε να σκεφθούμε αλλιώς μερικά κλασικά πράγματα. Διηγούνται ότι ο Γαλιλαίος, όταν βρέθηκε σε κάποια εκκλησία της Πίζας και είδε έναν πολυέλαιο να αιωρείται, βρήκε τη διάρκεια της κάθε αιώρησης και διαπίστωσε πως ήταν σχεδόν ίσες μεταξύ τους, έχοντας βάλει το χέρι στην καρδιά του και μετρώντας τους παλμούς της. Στην ουσία δηλαδή δεν μετρούμε τον χρόνο, αλλά βρίσκουμε κάποια μεταβλητή και με τη βοήθειά της υπολογίζουμε κάποιαν άλλη. Ο Νεύτων όμως στις εξισώσεις του πρότεινε τη χρήση μιας απόλυτης και ανεξάρτητης μεταβλητής με το όνομα χρόνος, και μάλιστα οι τιμές της να είναι ένα συνεχές, δηλαδή να «παίζουν» όλες, άρα να είναι δυνατόν να εμφανισθούν όλες. Ο χρόνος εμφανίστηκε κάπως υποβαθμισμένος στη συνέχεια με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που δεν μπορούσε να δεχθεί ότι υπήρχαν τυχαία και ανεξέλεγκτα από τον Θεό και τις εξισώσεις φαινόμενα. Κάθε σύστημα κινούμενο εδώ έχει τον δικό του χρόνο. Μόνο που όταν εμφανίστηκε η Κβαντική Μηχανική, η Φυσική δηλαδή για το τι συμβαίνει στον μικρόκοσμο, αποδείχθηκε ότι δεν μπορούσαμε να συμβιβάσουμε την Κβαντική Μηχανική του μικροκόσμου με τη θεωρία της σχετικότητας, μια Φυσική για τις μεγάλες κλίμακες με έντονη την παρουσία του χρόνου εκεί.

Η αλήθεια είναι ότι οι προτάσεις πέφτουν βροχή τον τελευταίο καιρό. Ο Κάρλο Ροβέλι, φυσικός στο Μεσογειακό Πανεπιστήμιο της Μασσαλίας, μαζί με τον διάσημο γάλλο μαθηματικό Αλέν Κον λέει: «Για εμάς ο χρόνος έχει να κάνει με το ότι αγνοούμε τις λεπτομέρειες. Αν ξέραμε όλες τις λεπτομέρειες, για παράδειγμα, στην κίνηση μιας ομάδας ατόμων, δεν θα καταφεύγαμε στο να τα μελετούμε στατιστικά και δεν θα είχαμε ανάγκη του χρόνου». Ο Ροβέλι μάλιστα συνηθίζει να διηγείται το εξής: Ανακαλύπτουν ένα νησί με ζώα που κατοικούν σε αυτό. Ενας βιολόγος ωστόσο λέει ότι αυτό που νομίζαμε για νησί είναι μια τεράστια φάλαινα, ένα άλλο ζώο δηλαδή όπου επάνω του κατοικούσαν τα άλλα πλάσματα. Αντί λοιπόν να έχουμε δύο διαφορετικά πράγματα, ένα νησί και τα ζώα, έχουμε αναγκαστικά ένα: μόνο ζώα. Αυτό λέμε τώρα ότι συμβαίνει και με τον χρόνο. Μετρούσαμε τη διάρκεια των φαινομένων με άλλα φαινόμενα: τη διάρκεια μιας έκλειψης, ενός δυναμικού φαινομένου δηλαδή, με τη ροή της άμμου σε μια κλεψύδρα (και ας λέμε ότι «κρατάμε χρόνο»).

Χρόνος ή «χρόνος»;

Στη Φυσική του Νεύτωνα είχαμε τον χώρο και τον χρόνο χωριστά. Στη Φυσική του Αϊνστάιν, χάρη στις εργασίες του Μινκόφσκι, προχωρήσαμε υποχρεωτικά στη συνένωση των δύο, στον χωροχρόνο. Σήμερα όμως η ίδια η ύπαρξη του χρόνου αμφισβητείται όχι από παραδοξολόγους, αλλά από ανθρώπους καλά εξοικειωμένους με ολόκληρο το σώμα των νόμων της Φυσικής. Και αυτό έχει να κάνει με το επίπεδο όπου βρίσκεται ο καθένας και θεωρεί τα πράματα. Οπως ένας που γνωρίζει ατομική φυσική ξέρει ότι, αν εξετάσει τα άτομα που αποτελούν ένα τραπέζι, θα βρει πως το πιο πολύ είναι κενό και όχι ύλη, κάποιος που απλώς το χρησιμοποιεί ξέρει ότι είναι κάτι πολύ στερεό.

Είμαστε εξοικειωμένοι με τη σκέψη του χρόνου που κυλάει και σε αυτόν αναφερόμαστε. Ενας ποιητής έγραψε ότι είναι ο άνεμος που φυσάει και φουσκώνει το πανί μας και με αυτόν πορευόμαστε. Οι αλλαγές που παρατηρούμε αναφέρονται όλες στον χρόνο. Χωρίς τον χρόνο μάς φαίνεται ότι δεν ζούμε, αυτός βάζει σε τάξη τα γεγονότα. Ωστόσο υπάρχουν άνθρωποι της Φυσικής που μας λένε ότι μπορούμε να ζήσουμε και χωρίς αυτόν. Να περιγράφουμε την αλλαγή στο χρώμα των μαλλιών μας καθώς αυτά γκριζάρουν με βάση όχι ένα ημερολόγιο ή ένα ρολόι, αλλά με τις διαφορετικές θέσεις ενός δορυφόρου στο Διάστημα!

Η μπάλα και ο τοίχος

Με την έννοια του χρόνου βολευόμαστε. Παρακολουθούμε μια λαστιχένια μπάλα με την κάμερα καθώς αυτή χτυπάει στον τοίχο και απομακρύνεται. Είναι πολύ εύκολο να κόψουμε την όλη σκηνή σε πλάνα με διαφορά ενός δευτερολέπτου το ένα από το άλλο και στο καθένα να έχουμε την εκάστοτε θέση της μπάλας. Εδώ ο χρόνος είναι βοηθός και με τη βοήθειά του μπορούμε να αναπαραστήσουμε όλο το στιγμιότυπο.

Μια άλλη προσέγγιση όμως θα ήταν να στήσουμε την κάμερα ακριβώς απέναντι στον τοίχο και πίσω από την μπάλα και να καταγράφουμε ό,τι συμβαίνει εκεί. Χωρίζουμε στη συνέχεια τον χώρο από την αρχική θέση της μπάλας ως τον τοίχο σε λεπτές επίπεδες φέτες και σε κάθε φέτα μοντάρουμε την μπάλα προτού χτυπήσει στον τοίχο αλλά και την μπάλα αφού έγινε η ανάκλασή της, όταν βρέθηκε ακριβώς στην ίδια απόσταση από τον τοίχο. Σχεδόν κάθε νέο πλάνο, πλην ενός, δηλαδή, περιέχει πλέον δύο μπάλες. Μπορώ και με αυτή τη νέα τεχνική να επανασυνθέσω την πορεία της μπάλας από τη στιγμή που ξεκίνησε ως τη στιγμή που, αφού χτύπησε στον τοίχο, έφθασε στην ίδια απόσταση όπου ήταν προηγουμένως. Η διαφορά με την προηγούμενη περίπτωση ποια είναι; Οτι τώρα δεν χρειάστηκα τον χρόνο. Αυτό λοιπόν θέλουν να μας πουν δίνοντας κάποια πρώτα παραδείγματα ερευνητές όπως ο μαθηματικός Κρεγκ Μακ Μάστερ και ο φιλόσοφος Στίβεν Γουαϊνστάιν: ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε τον χωροχρόνο όχι με βάση τη διαδοχή των χρονικών στιγμών, αλλά μόνο με ψάξιμο στον χώρο. Εκτός δηλαδή από το να κόβουμε τη φραντζόλα του χωροχρόνου με τον συνηθισμένο τρόπο, από τη μια άκρη ως την άλλη, να έχουμε βρει κάποιον άλλο υπερβατικό τρόπο. Σήμερα γίνεται μεγάλος αγώνας από μια μερίδα επιστημόνων να δημιουργήσουν θεωρίες, όπως η κβαντική βαρύτητα, που θα είναι απαλλαγμένες από το πρόβλημα του χρόνου και θα καταφέρουν να συμβιβάσουν τη θεωρία της σχετικότητας με την κβαντική θεωρία του μικροκόσμου.

Η κατάργηση βέβαια του χρόνου μάς φέρνει ξανά πίσω και σε δικούς μας φιλοσόφους, όπως οι Ελεάτες και ο Παρμενίδης, ενώ δίνει τη δυνατότητα και στους θρησκευομένους να μιλούν και αυτοί για την υπερβατικότητα εννοιών όπως η Ανάσταση και η κατάργηση του χρόνου.

Αστέρι

Το διαζύγιο του χωροχρόνου

Είστε έτοιμοι για τη μαζική κρυφή πραγματικότητα που υπόσχεται η υπερσυμμετρία; Ή για την εξέλιξη της κβαντομηχανικής; Πώς θα σας φαινόταν μια μαύρη τρύπα στο κουτί με τα εργαλεία σας;

ΤΟ ΒΗΜΑ 31 Δεκεμβρίου 2010

ΥΠΕΡΣΥΜΜΕΤΡΙΑ

Το παράθυρο για μια καινούργια πραγματικότητα

Το καθιερωμένο μοντέλο της φυσικής σωματιδίων είναι ταυτοχρόνως εκπληκτικά επιτυχημένο και εμφανώς ημιτελές. Οταν σκεφτόμαστε τι θα μπορούσε να επεκτείνει και να εμβαθύνει την κατανόησή μας γύρω από τα πιο βασικά έργα της φύσης συχνά η απάντηση κρύβεται σε μια λέξη: υπερσυμμετρία.

Η υπερσυμμετρία είναι σαν ένα θαυματουργό φάρμακο. Βοηθάει να ενωθούν οι διάφορες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της φύσης. Παίζει κεντρικό ρόλο στις κβαντικές θεωρίες της βαρύτητας που βασίζονται στη θεωρία των χορδών. Θα μπορούσε ακόμη και να εξηγήσει από τι είναι φτιαγμένη η σκοτεινή ύλη που γεμίζει το Σύμπαν. Στην καρδιά της βρίσκεται μια απλή ιδέα: ότι όλα τα γνωστά σωματίδια έχουν ένα βαρύτερο «υπερσωματίδιο» εταίρο με διαφορετικό κβαντομηχανικό σπιν. Σωματίδια και υπερσωματίδια συνδέονται μαθηματικά από έναν «υπερχώρο», οι διαστάσεις του οποίου- και εδώ είναι που τα πράγματα αρχίζουν να δυσκολεύουν- ισούνται με τις τετραγωνικές ρίζες των διαστάσεων του κανονικού χώρου μας.

Η φυσική, η τεχνολογία, ακόμη και η φιλοσοφία, άλλαξαν εκ βάθρων όταν η Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν μας έμαθε να βλέπουμε τον χρόνο σαν μια τέταρτη διάσταση. Μπορεί η ιδέα ότι οι οικείες διαστάσεις του χωροχρόνου έχουν τετραγωνικές ρίζες να αποδειχθεί εξίσου επαναστατική; Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CΕRΝ που αναζητεί τα ίχνη της υπερσυμμετρίας θα μας βοηθήσει να το μάθουμε.

JOHN ELLIS Ο κ. Τζον Ελις είναι θεωρητικός φυσικός στο CΕRΝ και στο Κing΄s College του Λονδίνου.

H ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ADS/CFT

Υπεραγωγοί από μαύρες τρύπες

Από όλα τα πράγματα στη φυσική οι μαύρες τρύπες έχουν ίσως την περισσότερη γοητεία. Παράξενα ακραίες, αφθονούν στο Σύμπαν. Στην ουσία, μάλλον μια από αυτές βρίσκεται σε κάποιο κοντινό σας εργαστήριο- αν και θα χρειαστείτε μια από τις πιο αλλόκοτες θεωρίες της πρόσφατης φυσικής για να την προσέξετε. Αυτή έχει την πομπώδη ονομασία «anti-de-Sitter/conformal field theory correspondence»- «αντι-ντε-Σίτερ/σύμμορφη αντιστοιχία θεωρίας πεδίου» ή για συντομία ΑdS/CFΤ. Εχει εξαχθεί από τη θεωρία των χορδών και υποστηρίζει ότι τα βαρυτικά αντικείμενα όπως οι μαύρες τρύπες κωδικοποιούνται με ένα πολύ συγκεκριμένο, αν και έμμεσο, τρόπο στις ιδιότητες της εξωτικής κβαντικής ύλης που ανιχνεύεται σε πολλά εργαστήρια φυσικής σε όλον τον κόσμο.

Γιατί αυτό έχει σημασία; Επειδή αν και η κβαντική ύλη αποτελεί σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο ακόμη και για τους μυημένους, αυτή τη στιγμή διαθέτουμε ένα αρκετά εκτεταμένο κουτί με εργαλεία για να προσεγγίσουμε τις μαύρες τρύπες και τα άλλα σχετικά. Με την ΑdS/CFΤ μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το ένα μυστήριο για να εξηγήσουμε το άλλο. Αυτό ίσως μας επιτρέψει, για παράδειγμα, να λύσουμε τον 24χρονο γρίφο των υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας, υλικών που οι κβαντικές λειτουργίες τους τους επιτρέπουν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό χωρίς αντίσταση σε θερμοκρασίες πολύ πιο πάνω από το απόλυτο μηδέν. Αν μέσω αυτού μπορέσουμε να υλοποιήσουμε το όνειρο της υπεραγωγιμότητας σε θερμοκρασία δωματίου θα μπορούσαμε να ξαναγράψουμε τους όρους της συζήτησης για την ενέργεια.

Τα πιο μεγαλειώδη όνειρα των φυσικών έχουν να κάνουν με αυτό που η αντιστοιχία ΑdS/CFΤ μπορεί να προσφέρει σε μια άλλη κατεύθυνση: θα μπορούσαν να γίνουν πειράματα κβαντικής ύλης για μια καλύτερη κατανόηση της βαρύτητας, οδηγώντας ίσως σε μια θεωρία κβαντικής βαρύτητας η οποία θα ενώνει όλη τη φυσική; Η υπόσχεση αυτή συναρπάζει τόσο εμένα όσο και πολλούς άλλους.

JAN ZAANEN Ο κ. Γιαν Ζάανεν είναι καθηγητής της Θεωρητικής Φυσικής της Συμπυκνωμένης Υλης στο Πανεπιστήμιο του Λάιντεν της Ολλανδίας.

KΒΑΝΤΙΚΟΣ ΔΑΡΒΙΝΙΣΜΟΣ

Ο ικανότερος δυνατός κόσμος

Εχει μπερδέψει τα καλύτερα μυαλά μετά την έλευση της κβαντικής θεωρίας. Τα κβαντικά πράγματα μπορούν να υπάρχουν σε πολλά μέρη ταυτοχρόνως ή να περιστρέφονται ανάλογα ή αντίστροφα από τη φορά του ρολογιού ταυτοχρόνως. Οταν όμως κάνουμε μια μέτρηση πάντα παίρνουμε μία μόνο απάντηση. Γιατί;

Ισως εξαιτίας ενός δαρβινικού τύπου αγώνα για την επιβίωση οι κβαντικές καταστάσεις ανταγωνίζονται μεταξύ τους για να αποσπάσουν την προσοχή μας και εμείς βλέπουμε μόνο την «ικανότερη» κατάσταση που επηρεάζει περισσότερο το περιβάλλον της.

Πειράματα που έγιναν εφέτος με τη διερεύνηση μικρών συγκεντρώσεων ηλεκτρονίων που βρίσκονται στις κβαντικές κουκκίδες φαίνεται να επιβεβαιώνουν κάποιες προβλέψεις αυτού του «κβαντικού Δαρβινισμού». Αν η ιδέα αποδειχθεί σωστή θα επιβεβαιώσει τις υποψίες μας ότι τα πειράματα μπορούν να ανιχνεύσουν μόνο την επίδραση ενός κβαντικού συστήματος στο περιβάλλον του, αλλά ποτέ το ίδιο το σύστημα.

ΘΕΩΡΙΑ ΤΥΧΑΙΩΝ ΠΙΝΑΚΩΝ

Δεν είναι όλα τα τυχαία ίδια

Το τυχαίο συχνά δεν φαίνεται τυχαίο. Στην κλήρωση ενός λαχείου, όπως ας πούμε σε αυτή του Εθνικού Λαχείου της Βρετανίας, στην οποία από 49 μπάλες βγαίνουν έξι, οι αριθμοί συσσωρεύονται: οι μισές δυνατές κληρώσεις περιλαμβάνουν δύο διαδοχικούς αριθμούς.

Αυτό είναι το παραδοσιακό τυχαίο. Μια καινούργια όμως μη σωρευτική μορφή τυχαίου φαίνεται τώρα να εμφανίζεται σε δεδομένα παντού στα μαθηματικά και στην επιστήμη, με την υπογραφή μιας μαθηματικής παραδοξότητας που ονομάζεται θεωρία τυχαίων πινάκων.

Ενας πίνακας είναι μια ορθογώνια διάταξη αριθμών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κωδικοποιήσει χωρικές μεταβολές. Η διάταση ή η συρρίκνωση που προκαλείται από έναν πίνακα σε βασικές κατευθύνσεις του χώρου δίδεται από την «ιδιοαξία» του πίνακα. Οι τυχαίοι πίνακες είναι πίνακες συμπληρωμένοι με αριθμούς που έχουν επιλεγεί τυχαία και τα πρότυπα των ιδιοτιμών τους- που είναι κατανεμημένα τυχαία, αλλά χωρίς συσσώρευση- είναι αυτά που βλέπουμε παντού σήμερα.

Ξεπροβάλλουν στην κατανομή των επιπέδων της ενέργειας στους πυρήνες βαρέων στοιχείων όπως το ουράνιο, στην κατανομή των μηδενικών τιμών της Συνάρτησης Ζήτα του Ρίμαν, η οποία καθορίζει πώς κατανέμονται οι πρώτοι αριθμοί, ακόμη και στους χρόνους άφιξης των λεωφορείων σε μια πόλη στο Μεξικό όπου οι οδηγοί προσδιορίζουν οι ίδιοι τα δρομολόγιά τους. Το να διερευνήσουμε το γιατί θα αποτελέσει μια γόνιμη νέα κατεύθυνση για τα μαθηματικά.

ΜARCUS DU SAUTOY Ο κ. Μάρκους ντι Σότοϊ είναι καθηγητής των Μαθηματικών και της Κατανόησης της Επιστήμης από το κοινό στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

H ΒΑΡΥΤΗΤΑ XΟΡΑΒΑ

Το τέλος του χωροχρόνου

clip_image001[18]

Από τότε που ο Αϊνστάιν δημοσίευσε τη γενική θεωρία του της σχετικότητας, το 1915, ο χώρος και ο χρόνος έγιναν ένα: ο χωροχρόνος. Σχεδόν έναν αιώνα μετά ίσως οδεύουν προς το διαζύγιο.

Η γενική σχετικότητα προσφέρει μια εξήγηση για τη δύναμη που αποκαλούμε βαρύτητα. Αυτή η θεωρία όμως δεν είναι κβαντική, όπως οι θεωρίες που περιγράφουν τις άλλες τρεις δυνάμεις της φύσης.

Πέρυσι ωστόσο ο τσέχος φυσικός Πετρ Χοράβα διατύπωσε το συμπέρασμα ότι επιτρέποντας στον χώρο και στον χρόνο να αλλάξουν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον η βαρύτητα γίνεται επιρρεπής στις προτάσεις της κβαντικής θεωρίας.

Ενας γάμος των δύο θα μπορούσε να αποτελέσει το μεγαλύτερο επίτευγμα της φυσικής- μια «θεωρία των πάντων» που θα απαντά σε όλα τα ερωτήματα όπως το τι συνέβη στη Μεγάλη Εκρηξη, όταν μικροσκοπικοί όγκοι συνάντησαν έντονη βαρύτητα. Πιο σύνθετες προτάσεις, όπως η θεωρία των χορδών, προσπαθούν ήδη να επιτύχουν το ίδιο, και είναι εξίσου μη επαληθευμένες με πειράματα. Μόνον ο χρόνος θα μας πει ποια προσέγγιση είναι η σωστή.

Αστέρι

Σενάρια για την αρχή και το τέλος του Χρόνου

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 30/12/10

Λέμε συχνά ότι ο χρόνος «ρέει», «κυλά» και «φεύγει», χωρίς ποτέ να προσδιορίζουμε επακριβώς τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που κυλά και φεύγει ασταμάτητα ή, τουλάχιστον, ποιος ή πώς μπορεί κανείς να μετρά την αδιάκοπη ροή του. Αναμφίβολα, ο «χρόνος» αποτελεί το πιο σκοτεινό και άπιαστο αντικείμενο της ανθρώπινης σκέψης (φυσικής και μεταφυσικής): πρόκειται για κάτι που υπάρχει «πραγματικά» ή, αντίθετα, είναι ένας βολικός τρόπος να «μετράμε» ό,τι συνεχώς μεταβάλλεται και παρέρχεται γύρω από εμάς και μέσα μας; Αραγε, θα συνεχίσει να κυλά αιωνίως, αδιαφορώντας για τις αδυναμίες και τις αγωνίες των ανθρώπων, ή κάποτε θα «τελειώσει», επαναφέροντας στο μηδέν το Σύμπαν και τους κατοίκους του;

clip_image001[14]Λέγεται ότι όταν ρώτησαν τον Αϊνστάιν «τι είναι ο χρόνος;», αυτός απάντησε χωρίς περιστροφές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας». Με αυτή την προκλητική δήλωση, ο μεγάλος ανανεωτής των παραδοσιακών εννοιών του χώρου και του χρόνου ήθελε πιθανά να μας υπενθυμίσει ότι ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που μπορεί να συλληφθεί ανεξάρτητα από τον τρόπο που το μετράμε, δηλαδή ανεξάρτητα από το πώς καταγράφουμε την παρουσία του.

Εξάλλου, ο Αϊνστάιν δεν κάνει τίποτε άλλο από το να επαναλαμβάνει ό,τι, πριν από δύο χιλιετίες, είχε υποστηρίξει πρώτος και ρητά ο Αριστοτέλης στο έργο του «Φυσικά» ή «Φυσική Ακρόασις»: «Διότι τούτο είναι ο χρόνος, το αριθμήσιμο ποσό (αριθμός) της κίνησης στη διάρκειά της από ένα πρότερο σε ένα ύστερο» («Φυσικά», 219 b, τόμος 2, μτφ. Β. Μπετσάκος, εκδ. Ζήτρος).

Ο χρόνος λοιπόν, σύμφωνα με τον μεγάλο Σταγειρίτη, δεν είναι παρά «αριθμός» που μετρά τη κίνηση, και μόνο ως μετρήσιμο μαθηματικό μέγεθος έχει το ακριβές φυσικό νόημα που καταγράφεται στις ενδείξεις των ρολογιών και των ημερολογίων μας! Απορρίπτοντας την επικρατούσα στην εποχή του κυκλική σύλληψη του χρόνου και τα παράδοξα της αιώνιας επιστροφής που αυτή γεννά, ο Αριστοτέλης ανοίγει πρώτος τον δρόμο για την εκκοσμίκευση και τη φυσικοποίηση της μέχρι τότε επικρατούσας μετα-φυσικής σύλληψης του χρόνου. Και είναι απορίας άξιον γιατί χρειάστηκε να περάσουν τόσοι αιώνες ώσπου να υιοθετηθεί η αριστοτελική «λύση» (με τη διττή έννοια της επίλυσης αλλά και της διάλυσης) των λογικών παραδόξων που γεννά η αιωνιότητα, δηλαδή η ιδέα ενός άχρονου κυκλικού χρόνου.

Αιωνιότητα: ο άχρονος χρόνος

Κατά την ελληνορωμαϊκή αρχαιότητα, αλλά και αργότερα, η κυκλικότητα του χρόνου εθεωρείτο δεδομένη και προφανής. Ηταν μάλιστα κάτι που μπορούσε να το διαπιστώσει κάποιος «ιδίοις όμμασι» από την εύρυθμη και περιοδική επανάληψη των ίδιων πάντα αστρικών φαινομένων (π.χ. από την περιφορά του Ηλιου και της Σελήνης, την επανεμφάνιση σε τακτά χρονικά διαστήματα των ουράνιων σωμάτων στον ουράνιο θόλο κ.ο.κ.)

Μολονότι το ποτάμι του χρόνου φαινόταν να ρέει αδιάκοπα, ο ίδιος ο χρόνος ήταν «άπαυστος», «ατέλεστος» και «ανώλεθρος». Με άλλα λόγια ήταν αιώνιος. Ο Πλάτων τα συνοψίζει όλα αυτά θαυμάσια στον «Τίμαιο»: ο πατέρας του Σύμπαντος, δηλαδή ο Κοσμικός Νους που ενυπάρχει και ταυτίζεται με τη Φύση, «σκέφτηκε να δημιουργήσει κάποια κινητή εικόνα της αιωνιότητας. Ενώ λοιπόν έβαζε τάξη στον ουρανό, έφτιαξε και τη ρυθμικά κινούμενη εικόνα της ακίνητης στην ενότητά της αιωνιότητας – το δημιούργημα που έχουμε ονομάσει χρόνο… Ο χρόνος λοιπόν γεννήθηκε μαζί με τον ουρανό· και αφού γεννήθηκαν μαζί, θα διαλυθούν μαζί, αν βέβαια χρειαστεί ποτέ να διαλυθούν» («Τίμαιος» 37 d και 38 b, μτφ. Β. Κάλφας, εκδ. Πόλις).

Σύμφωνα με την πλατωνική κοσμογονία, ο κοσμικός Δημιουργός ρυθμίζει το ρολόι του χρόνου από τη «στιγμή» που δημιουργεί τον ουρανό, μόλις δηλαδή θέτει σε τάξη και σε εύρυθμη κίνηση το συν-παν. Συνεπώς, ο χρόνος, ως αιώνια παρών, δεν είναι κάτι μετρήσιμο αλλά, αντίθετα, είναι αυτό που μετρά την τελειότητα των προκαθορισμένων κινήσεων των ουράνιων σωμάτων, οι οποίες βέβαια δεν θα μπορούσαν παρά να είναι κυκλικές και αέναες.

Αν, όπως ισχυρίζεται ο νεοπλατωνικός φιλόσοφος Πλωτίνος, η αιωνιότητα είναι το αρχέτυπο ή το πρότυπο του χρόνου («Εννεάς Τρίτη»), τότε η ιδέα του «απείρου» αποτελεί το πρότυπο της αιωνιότητας. Πράγματι, το άπειρο δεν είναι καθόλου μια «αθώα» μαθηματική έννοια· αλλά, η έκφραση της ασίγαστης επιθυμίας του ανθρώπινου νου για αιωνιότητα. Η αφηρημένη μαθηματική ιδέα του απείρου αν χωροποιηθεί, γεννά τον απόλυτο χώρο. Ενώ αν χρονοποιηθεί, γεννά τον απόλυτο χρόνο!

Ο χρόνος ως «εικόνα» της αιωνιότητας είναι μια ατέρμονη σειρά διαδοχικών στιγμών, μια άπειρη διαδοχή από «νυν». Είναι μια ανοίκεια και καθησυχαστική κατάσταση όπου όλες οι «στιγμές» που αποτελούν τον χρόνο καταλήγουν εκεί από όπου ξεκίνησαν: στον ασάλευτο και ψυχρό ωκεανό που αποκαλείται Αιών. Μέσα σε αυτόν συνυπάρχουν αενάως και ταυτοχρόνως όλες οι στιγμές του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος. Αυτή την αποκρουστική εικόνα ακινησίας κάποιοι την περιγράφουν ως αιωνιότητα, κάποιοι άλλοι ως θεό και κάποιοι άλλοι ως θάνατο (βλ. δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα).

Μια επίμονη ψευδαίσθηση;

Πάντως, είναι εντυπωσιακό το πώς, συν τω χρόνω, οι μεταφυσικές ιδέες του Πλάτωνα και οι φυσικές θεωρίες του Αριστοτέλη συνδυάστηκαν με την ιουδαϊκή-χριστιανική εσχατολογική αντίληψη περί της «συντέλειας του αιώνος» ώστε να διαμορφωθεί -και τελικά να επιβληθεί- η νέα γραμμική και μαθηματικοποιημένη σύλληψη του χρόνου που επικρατεί στη δυτική σκέψη από τον 16ο αιώνα μέχρι σήμερα.

Ετσι, κατά τους «νεότερους χρόνους», η γνωσιακή ανάγκη εκκοσμίκευσης της αφηρημένης έννοιας του χρόνου, δηλαδή η φυσικοποίηση και η μαθηματικοποίηση του άχρονου χρόνου από τις φυσικές επιστήμες, θα αποτελέσει όχι μόνο την προϋπόθεση αλλά και τη νομιμοποίηση της νέας ιστορικής αναγκαιότητας για μια εντελώς διαφορετική διαχείριση και εκμετάλλευση του χρόνου εργασίας και ζωής των ανθρώπων στη Δύση.

Πράγματι, για την κλασική Φυσική ο πραγματικός χρόνος, σε αντίθεση με τον ανθρώπινο χρόνο, δεν κυλάει προς κάποια κατεύθυνση και δεν παράγει ποτέ τίποτα νέο. Οπως το έθεσε ο Νεύτων στην εισαγωγή του μεγάλου βιβλίου του «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica»: «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφεαυτός και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…».

Με άλλα λόγια, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι, για τον Νεύτωνα αλλά και για ολόκληρη την κλασική Φυσική είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που δεν έχει την παραμικρή σχέση με τον απόλυτο -θα έμπαινε κανείς στον πειρασμό να πει: πλατωνικό- κοσμικό χώρο και χρόνο.

Αποψη που, παραδόξως, συμμερίζεται και ο Αϊνστάιν, ο βασικός υπαίτιος της «δολοφονίας» του απόλυτου χρόνου στη σύγχρονη Φυσική. Οπως θα εκμυστηρευθεί ο ίδιος ο Αϊνστάιν σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, έστω κι αν πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση».

Αν όμως ο χρόνος είναι απλώς μία παράμετρος στη μαθηματική περιγραφή του Σύμπαντος, μία επιπλέον διάσταση στο τετραδιάστατο συνεχές που σήμερα ονομάζεται «χωρόχρονος», αν δηλαδή αποτελεί μόνο μια μαθηματική συντεταγμένη που αυξάνεται ή μειώνεται από το άπειρο παρελθόν στο άπειρο μέλλον, τότε γιατί το ορατό Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά συνεχώς εξελίσσεται;

Γιατί ο χρόνος της κοσμολογίας, της βιολογίας και της ανθρώπινης ιστορίας φαίνεται να ρέει αποκλειστικά από το παρελθόν προς το μέλλον, είναι δηλαδή ασύμμετρος και ανομοιόμορφος, δεδομένου ότι είμαστε σε θέση να διακρίνουμε σαφώς το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον; Υπάρχει εντέλει κάποια φυσική εξήγηση του γιατί όλα τα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπινων κοινωνιών, περιέχουν καταγεγραμμένο στη δομή και την ιστορία τους αποκλειστικά το παρελθόν αλλά όχι και το μέλλον τους;

Η σύντομη παρουσίαση της προϊστορίας των επιστημονικών ιδεών περί του χρόνου είναι η απαραίτητη προϋπόθεση για να κατανοήσουμε πόσο ρηξικέλευθες και πρωτότυπες είναι οι πιο πρόσφατες κοσμολογικές θεωρίες σχετικά με την αρχή και το τέλος του. Στο επόμενο άρθρο μας -το πρώτο στην αρχή του νέου έτους- θα εξηγήσουμε αναλυτικά γιατί η σύγχρονη επιστήμη είναι πλέον πεπεισμένη ότι το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά, αντίθετα με ό,τι πιστεύαμε, εξελίσσεται διαρκώς, δημιουργώντας νέες πιο σύνθετες δομές. Γεγονός που αποδεικνύει τη δημιουργική δράση του χρόνου στην οργάνωση του Σύμπαντος. Αλλά, όπως θα δούμε, η αναγνώριση αυτής της ουσιαστικής μη αναστρεψιμότητας του χρόνου γεννά επίσης και κάποια περίεργα κοσμολογικά σενάρια, όπου το παρόν ενδέχεται να μην έχει κανένα μέλλον. Καλή Χρονιά!

Αστέρι

Χρονομηχανές και ταξίδια στο χρόνο

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ

Τι ακριβώς εννοεί η σύγχρονη επιστήμη όταν αναφέρεται στη δυνατότητα πραγματοποίησης ταξιδιών στον χρόνο και με τι είδους μαγικές χρονομηχανές θα μπορούσαν να επιτευχθούν; Τέτοιες εκκεντρικές κρουαζιέρες στον «ποταμό» του χρόνου μπορούν, όπως θα δούμε, να λάβουν χώρα προς δύο εντελώς διαφορετικές και χρονικά ασύμμετρες κατευθύνσεις: είτε προς το ήδη «συντελεσμένο» παρελθόν είτε, εναλλακτικά, προς το «ανύπαρκτο» ακόμη μέλλον. Και στις δύο περιπτώσεις, πάντως, είναι βέβαιο ότι οι θαρραλέοι χρονοταξιδιώτες δεν θα πλήξουν καθόλου: χάρη σ’ αυτή την ασυνήθιστη πνευματική περιπέτεια θα συναντήσουν τα πλέον αλλόκοτα και παράδοξα πλάσματα που έχει επινοήσει ο ανθρώπινος νους.

clip_image001[20]Στα δύο τελευταία άρθρα μας σχετικά με την έννοια του χρόνου προσπαθήσαμε να δείξουμε γιατί η ανεπαρκής σύλληψη αυτής της φευγαλέας έννοιας (υποκειμενική-αντικειμενική και φυσική-μεταφυσική, ταυτόχρονα) την καθιστά αναπόφευκτα ένα από τα πιο σκοτεινά και αινιγματικά αντικείμενα της ανθρώπινης σκέψης. Γεγονός που αποκαλύπτεται μόλις αναλογιστεί κανείς τα λογικά παράδοξα και τις φυσικές αντινομίες που ελλοχεύουν ακόμη και στην καθαρά θεωρητική διερεύνηση της δυνατότητας επίτευξης ενός ταξιδιού στο χρόνο.

Κάθε άνθρωπος μπορεί να κινείται ελεύθερα προς κάθε κατεύθυνση του χώρου. Γιατί άραγε να μην μπορεί να κάνει το ίδιο και σε κάθε κατεύθυνση του χρόνου; Γιατί δεν μπορούμε να γυρίσουμε τους δείκτες του βιολογικού μας ρολογιού λίγα λεπτά πριν από τη σύλληψή μας ή να τους ακινητοποιήσουμε όποτε και για όσο χρονικό διάστημα το επιθυμούμε, παραμένοντας, φερ’ ειπείν, για πάντα νέοι;

Η δυνατότητα υλοποίησης τέτοιων παράδοξων χρονικών αναστροφών -όπως π.χ. η επιστροφή στο μέλλον ή, εναλλακτικά, η παρέμβαση και η αλλαγή συμβάντων του παρελθόντος- περιγράφονται κατά κανόνα από συγγραφείς διηγημάτων επιστημονικής φαντασίας και μόνο σχετικά πρόσφατα άρχισαν να διερευνώνται επαρκώς από την επιστήμη. Η κατάσταση άλλαξε όταν «εμείς οι φυσικοί συνειδητοποιήσαμε ότι η φύση του χρόνου είναι ένα υπερβολικά σοβαρό ζήτημα για να αφεθεί αποκλειστικά στα χέρια των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας», παρατηρεί εύστοχα ο διάσημος φυσικός Κιπ Θορν (Kip Thorne, φωτ. αριστερά στη «χρονομηχανή»), ίσως ο θερμότερος προπαγανδιστής των ταξιδιών στον χρόνο.

Απόπλους για το μέλλον

Μολονότι ενδέχεται να ξενίσει ορισμένους αναγνώστες, ο πνευματικός πατέρας όλων των σύγχρονων αναζητήσεων σχετικά με τα ταξίδια στον χρόνο δεν είναι άλλος από τον Αλμπερτ Αϊνστάιν, έναν από τους μεγαλύτερους φυσικούς όλων των εποχών. Πράγματι, η θεωρία της σχετικότητας, απορρίπτοντας οριστικά και αμετάκλητα τη νευτώνεια εικασία ενός απόλυτου χώρου και χρόνου, θα προτείνει ως εναλλακτικό σκηνικό την ύπαρξη ενός ενιαίου χωροχρόνου.

Σήμερα όλοι συμφωνούν ότι κάθε μέτρηση του χρόνου είναι «σχετική» και εξαρτάται από το σύστημα αναφοράς και την ταχύτητα με την οποία κινείται ο χρονομέτρης. Αυτό βέβαια δεν ισοδυναμεί με τον καθαρά μετα-φυσικό ισχυρισμό ότι ο ίδιος ο χρόνος είναι σχετικός! Αν, όπως εμείς οι άνθρωποι το αντιλαμβανόμαστε, ο χρόνος «ρέει» και έχει «διάρκεια», τότε με ποιο τρόπο μπορούμε να καταμετρήσουμε αυτή τη χρονική αλληλουχία;

Η ιδέα ενός «άλλου» εξωτερικού Χρόνου που μετρά τον ρυθμό εναλλαγής των εκάστοτε στιγμών του επιμέρους-τοπικού χρόνου οδηγεί σε επ’ άπειρον παλινδρομήσεις, δηλαδή σε ανυπέρβλητα λογικά αδιέξοδα. Ταυτίζοντας τον «χρόνο» με τις εκάστοτε τεχνικές καταμέτρησής του -ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια μας- ο Αϊνστάιν παρέκαμψε το δυσεπίλυτο πρόβλημα του τι ή ποιος μετράει τη «ροή» του χρόνου ή «πότε» ξεκίνησε να κυλά.

Τώρα σε ό,τι αφορά τα ταξίδια στο απώτερο μέλλον, η θεωρία της σχετικότητας προβλέπει ότι για κάθε σώμα που επιταχύνεται με μεγάλη ταχύτητα ο χρόνος επιβραδύνεται, δηλαδή κυλά πιο αργά. Και αυτό είναι το μυστικό για να ταξιδέψει κανείς γρήγορα προς το μέλλον. Το δυστύχημα είναι ότι κάθε ταξίδι στο μέλλον είναι μονόδρομος και δεν έχει επιστροφή: όσο γρήγορα κι αν φτάσουμε σε κάποιο απώτερο μέλλον, δεν ξέρουμε πώς να γυρίσουμε πίσω, να επιστρέψουμε δηλαδή εκεί από όπου ξεκινήσαμε, για να γιορτάσουμε την επιτυχία μας! Συνεπώς, η πραγματική δυσκολία δεν είναι τα ταξίδια στο μέλλον αλλά τα ταξίδια επιστροφής στο παρελθόν.

Οπως διαπίστωσαν πολύ νωρίς, από τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας προκύπτουν, εκτός από τη διαστολή και τη συστολή του χωροχρόνου, και κάποιες άλλες πολύ περίεργες προβλέψεις. Για παράδειγμα, όταν ο χωρόχρονος, καμπυλώνεται αρκετά, υπάρχει η δυνατότητα, τουλάχιστον θεωρητικά, να δημιουργηθούν χωροχρονικές σήραγγες που ίσως επιτρέπουν ταξίδια στον χρόνο.

Κατάπλους στο παρελθόν

Πρόκειται για τις περιβόητες «σκουληκότρυπες» (Wormholes). Αυτές οι τρύπες στον χωρόχρονο θεωρούνται από κάποιους θεωρητικούς φυσικούς οι ιδανικές χρονομηχανές επειδή «λύνουν» το πρόβλημα της υπέρβασης του φράγματος της ταχύτητας του φωτός. Γιατί, σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας, κανείς δεν μπορεί να ταξιδεύει στο Σύμπαν με ταχύτητες που προσεγγίζουν ή υπερβαίνουν αυτήν του φωτός.

Αυτές λοιπόν οι σκουληκότρυπες, που δημιουργούνται από τη στρέβλωση του χωροχρόνου, λειτουργούν ως «χρονικοί βρόχοι», δηλαδή ως κλειστές χρονοειδείς διαδρομές που συνδέουν πολύ απομακρυσμένες περιοχές του Γαλαξία μας. Μια μελλοντική χρονομηχανή θα είχε τη δυνατότητα να ανακαλύπτει ή και να δημιουργεί τέτοιες σκουληκότρυπες που θα επέτρεπαν σε χρονοταξιδιώτες όχι μόνο να ταξιδεύουν από το ένα άκρο του Γαλαξία στο άλλο, αλλά και να επιστρέφουν εγκαίρως στο σπίτι για να προλάβουν το δείπνο, σύμφωνα με ένα ειρωνικό σχόλιο του Στίβεν Χόκινγκ (S. Hawking, φωτ. κάτω δεξιά), που βρίσκεται στο εξαιρετικό βιβλίο του «Το Σύμπαν σε ένα καρυδότσουφλο» (εκδ. Κάτοπτρο).

Και επειδή η ανθρώπινη φαντασία δεν έχει όρια, έχουν κατά καιρούς προταθεί και άλλα εναλλακτικά πρότυπα χρονομηχανών, όπως αυτή που επινόησε το 1949 ο μεγάλος μαθηματικός Κουρτ Γκέντελ (Kurt Godel). Ενώ, πιο πρόσφατα, ένα είδος ταξιδιού στον χρόνο υποτίθεται ότι είναι εφικτό χάρη στις γιγάντιες κοσμικές χορδές που έχουν πολύ μεγάλο μήκος και μάζα αλλά ελάχιστη διατομή και οι οποίες, εφόσον πλησιάσουν αρκετά η μία την άλλη, ίσως μας επιτρέψουν να ταξιδέψουμε πίσω στον χρόνο.

Χρονοειδή παράδοξα. Εκτός όμως από τις ανυπέρβλητες φυσικές και τεχνολογικές δυσκολίες που καθιστούν ανέφικτη τη δημιουργία τέτοιων χρονομηχανών, τα ταξίδια στον χρόνο εγείρουν επίσης λογικά και ηθικά προβλήματα. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι μπορείτε να ταξιδέψετε πίσω στον χρόνο και να δολοφονήσετε τον παππού σας προτού αυτός γνωρίσει τη γιαγιά σας. Τότε όμως ούτε η μητέρα σας θα είχε γεννηθεί ούτε βέβαια και εσείς. Και εφόσον δεν γεννηθήκατε ποτέ, δεν θα μπορούσατε να έχετε δολοφονήσει τον παππού σας. Συνεπώς, αφού γεννηθήκατε, ο παππούς σας έχει πράγματι δολοφονηθεί από εσάς, κ.ο.κ.

Ενα άλλο διάσημο χρονικό παράδοξο είναι αυτό των «πολλαπλών αντιγράφων». Σε αυτή την περίπτωση η λειτουργία μιας χρονομηχανής έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πολλών αντιγράφων του χρονοταξιδιώτη. Ρυθμίζοντας δέκα λεπτά πίσω στο χρόνο το ρολόι της χρονομηχανής σας θα βρεθείτε απέναντι σε ένα πιστό αντίγραφο του εαυτού σας. Αν μάλιστα το επαναλάβετε, θα δημιουργήσετε ένα τρίτο αντίγραφό σας κ.ο.κ. Γεγονός που παραβιάζει κάθε αρχή διατήρησης της ύλης και της ενέργειας.

Αναγνωρίζοντας αυτές τις φυσικές, τεχνολογικές και λογικές δυσκολίες που συνεπάγεται η κατασκευή μιας μηχανής του χρόνου και τις επιπλοκές των ταξιδιών στον χωρόχρονο, ο Χόκινγκ πρότεινε πριν από μερικά χρόνια την «υπόθεση διαφύλαξης της χρονολογικής τάξης». Ούτε λίγο ούτε πολύ, ο μεγάλος Βρετανός θεωρητικός φυσικός υποστηρίζει ότι όλοι οι γνωστοί φυσικοί νόμοι συνωμοτούν ώστε να εμποδίζουν τα μακροσκοπικά αντικείμενα (όπως εμείς οι άνθρωποι) να ταξιδεύουν στον χρόνο. Το περίεργο είναι ότι ο ανθρώπινος νους, αυτή η πολύπλοκη βιολογική χρονομηχανή, παραβιάζει καταφανώς και συστηματικά κάθε χρονικό περιορισμό, της «απαγορευτικής αρχής» του Χόκινγκ μη εξαιρουμένης.

Αστέρι

Το βέλος του χρόνου και τα όνειρα μας

Του Θαναση Δριτσα*, ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 31.12.09

Προς τα πού κατευθύνεται άραγε το βέλος του χρόνου; Μέσα στον 20ό αιώνα, ο Αλβέρτος Αϊνστάιν διατύπωσε μέσα από τη σχετικότητα τη στενή συνάφεια χώρου και χρόνου και απέδειξε ότι παρελθόν και μέλλον ίσως αποτελούν όψεις του ίδιου νομίσματος.

Ομως, η κατάργηση των ορίων παρελθόντος και μέλλοντος μπορεί να συμβαίνει μόνο όταν ένα σώμα αποκτήσει θεωρητικά ταχύτητες κίνησης που να προσεγγίζουν την ταχύτητα του φωτός, ένα γεγονός που παραμένει καθαρά φαντασιακή προοπτική για τον υπαρκτό κόσμο του σήμερα.

Για τους κοινούς θνητούς, ο χρόνος εξακολουθεί να κινείται γραμμικά με το παρελθόν πίσω και το μέλλον να κινείται μπροστά, ο Παλαιός και Γηραιός Χρόνος παραδίδει τη σκυτάλη της ζωής στο Νέο Χρόνο. Ομως, πίσω από τις διάφορες παραστάσεις για την κίνηση του χρόνου κρύβονται κοινωνικές αντιλήψεις και ιδεολογικές προκαταλήψεις.

Σύμφωνα με τις αρχαίες αντιλήψεις, οι απώτεροι πρόγονοι, δηλαδή οι αρχαίοι, βρίσκονταν στην κορυφή μιας πυραμίδας τη βάση της οποίας αποτελούσαν οι εντελώς πρόσφατοι απόγονοι, ο χρόνος λοιπόν στον αρχαίο κόσμο εμφανίζει μια καθοδική κίνηση που αντανακλάται και στη γλώσσα έτσι ώστε οι οι πρόγονοι αποκαλούνται «ανιόντες» και οι απόγονοι «κατιόντες».

Η κατάταξη αυτή προς την κατεύθυνση μιας φαντασιακά καθοδικής ροής του χρόνου αποτελούσε και μια ιεραρχική κατάταξη σε μια κλίμακα εξουσίας. Αντίστροφα με τον αρχαίο άνθρωπο που ενσάρκωνε την εξουσία και τη δύναμη, ο νέος αντιπροσώπευε την υποταγή και την κατωτερότητα.

Ακόμη και η λέξη «νέος» και η ομηρική συνώνυμη «νέατος» περιέχουν μάλλον την κοινή ινδοευρωπαϊκή ρίζα «ni-» η οποία δηλώνει το κάτω και μέσα (απαντά και στην αγγλική λέξη nether). Είναι επίσης φανερό πως η αρχαία αυτή αντίληψη πηγάζει από την πατριαρχική δομή των κοινωνιών και συνδέεται με την ιδέα του πτωτικού ανθρώπου και την κοσμοαντίληψη της προοδευτικής παρακμής του ανθρώπινου είδους από το ουράνιο και θεϊκό προς το γήινο και χωμάτινο (βλ. Βαγγέλης Πανταζής, Αρχαιολογία και Τέχνες).

Ομως στη συνέχεια το αρχαίο αυτό μοντέλο ροής του χρόνου προς τα κάτω αντιστράφηκε στις νεώτερες εποχές και επικράτησε πλέον η άποψη που ανθεί και στις μέρες μας ότι δηλ. ο χρόνος κινείται ανοδικά και οι πρόγονοι βρίσκονται στις ρίζες, ενώ οι απόγονοι δηλ. οι νέες γενιές καταλαμβάνουν τα κλαδιά του δέντρου της ζωής και του χρόνου.

Οι αιτίες αυτής της αισιόδοξης και ελπιδοφόρας αντιστροφής είναι πιθανώς η χρονολόγηση με αφετηρία τη γέννηση του Χριστού (έτος μηδέν), οι μεγάλες γεωγραφικές ανακαλύψεις και η αμφισβήτηση των αυθεντιών, η θεωρία της εξέλιξης των ειδών και η αμφισβήτηση της πατριαρχίας. Οπωσδήποτε, η ανοδική και αισιόδοξη κοσμοαντίληψη περί ανοδικής πορείας του χρόνου συνδέεται και με την οικονομική άνθηση της Ευρώπης, τον περιορισμό της δουλείας και την επικράτηση της δημοκρατίας ως μοντέλου ζωής.

Στις μέρες μας, όμως, το δημογραφικό πρόβλημα, κυριότερα στις δυτικές κοινωνίες, έχει οδηγήσει πλέον σε σημαντική μείωση του πληθυσμού των νέων ανθρώπων και σε πληθυσμική κυριαρχία των υπερηλίκων με αποτέλεσμα η κοινωνία να αυξάνει τον συντηρητισμό της. Αυτό οδηγεί σε εκρηκτικές αντιδράσεις των νεωτέρων ανθρώπων που νιώθουν ότι έχουν ελάχιστες ευκαιρίες στον σύγχρονο κόσμο.

Ακόμη, το άνοιγμα της οικονομικής ψαλίδας και η επίταση των κοινωνικών ανισοτήτων υπονομεύει τη δημοκρατία και οδηγεί στην κατάλυση της μεσαίας τάξης ανθρώπων η οποία είναι εκείνη που επί της ουσίας κατευθύνει προς τα άνω το βέλος του χρόνου.

Το προς τα πού τελικά βαδίζει όμως το βέλος του χρόνου εξαρτάται και από τα όνειρά μας. Ο μικρός Αλβέρτος Αϊνστάιν παρέμεινε πιστός στο υπερρεαλιστικό παιδικό του όνειρο που το ακολούθησε πιστά μέχρι το τέλος.

Στις αυτοβιογραφικές του σημειώσεις έλεγε ότι όταν ήταν παιδί είχε σκεφτεί να αρπάξει μιαν ακτίνα φωτός και να την ακολουθήσει μέχρι το άπειρο. Τα όνειρά μας μπορούν, αν τα ακολουθήσουμε, να αλλάξουν τη φορά του βέλους του χρόνου.

Αυτό τελικά κατάφερε και ο μικρός Αλβέρτος, ως αναβάτης σε παιδικό όνειρο, να αλλάξει το βέλος του χρόνου.

*Καρδιολόγος, Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο.

Αστέρι

Το µανιφέστο του µέλλοντος

Του Μιχάλη Μητσού, TA ΝΕΑ 26/11/10

clip_image001[16]

«Το µέλλον είναι αυτό που χτίζουµε µ’ εκείνα που θυµόµαστε από το παρελθόν. Το παρόν είναι η εποχή της στιγµιαίας αποκάλυψης». (Λόρενς Βάινερ)

Ποιο είναι το πρόσωπο του µέλλοντος; Αυτό αναρωτιόντουσαν τα µανιφέστα των πρωτοποριών που σηµάδεψαν τις αρχές του 20ού αιώνα (φουτουρισµός, ντανταϊσµός, σουρεαλισµός). Εναν αιώνα µετά, το ίδιο ερώτηµα απασχολεί έναν από τους κριτικούς τέχνης µε τη µεγαλύτερη επιρροή στην εποχή µας, τον νεαρό Ελβετό Χανς Ούλριχ Οµπριστ, επιµελητή εκθέσεων που οργανώνονται σε όλο τον κόσµο και συνδιευθυντή της Serpentine Gallery του Λονδίνου.

«∆εν µ’ αρέσει να διατυπώνω υποθέσεις για το µέλλον της τέχνης», λέει, «γιατί η δύναµη της τέχνης βρίσκεται ακριβώς στη δυνατότητά της να εκπλήσσει». Αυτό ακριβώς κάνει όµως µε το EverFuture, ένα έργο όπου συγκεντρώνει µια σειρά αφορισµών για την ιδέα του µέλλοντος.

«Το µέλλον είναι µια ενσυνείδητη ανταλλαγή βλεµµάτων» (Σάρα Μόρρις) Το EverFuture είναι η τελευταία πνευµατική πρόκληση αυτού του αεικίνητου µαθητή του Γκαίτε που µιλά οκτώ γλώσσες, γράφει η «Κοριέρε ντέλα Σέρα». Για τους σκοπούς του δίτοµου αυτού βιβλίου, ο Οµπριστ έχει συναντήσει τα τελευταία είκοσι χρόνια δεκάδες καλλιτέχνες, αρχιτέκτονες, φιλοσόφους, συγγραφείς, επιστήµονες και µουσικούς. Μερικά ονόµατα: Μίλος, Χόµπσµποµ, Λέσινγκ, Χέρτσογκ, Ουελµπέκ. Το αποτέλεσµα είναι ένα πολυφωνικό µυθιστόρηµα, γεµάτο πρόσωπα και ιδέες.

«Στο µέλλον ίσως να µην υπάρχει παρελθόν» (Ντάνιελ Μπέρνµπαουµ)

Εχει πάντα ενδιαφέρον να κάθεσαι δίπλα στους ζωγράφους και τους γλύπτες. «Υπάρχουν φυσικά και τα e-mail: το αποτέλεσµα όµως είναι προβλέψιµο», λέει ο Οµπριστ. Στην πραγµατικότητα, ο ελβετός curator παρουσιάζει έναν διαφορετικό τρόπο να κάνει κριτική. Αυτό που µετρά γι’ αυτόν είναι το άτοµο, καθισµένο στο γραφείο του. ∆εν τον ενδιαφέρει τόσο το τελικό αποτέλεσµα όσο η διαδικασία. Γιατί η συνέντευξη είναι ένας τρόπος να βλέπεις καλύτερα.

«Εντάξει, εντάξει, θα σας µιλήσω για το µέλλον. Οµως τώρα έχω πολλά πράγµατα να κάνω.

∆ώστε µου ακόµα δυο µέρες για να τελειώσω αυτό που κάνω, και θα ξαναµιλήσουµε» (Τζίµι Ντέρχαµ)

Πρότυπο του Οµπριστ είναι ο Σεργκέι Νταγκίλεφ, ιδρυτής των ΡωσικώνΜπαλέτων του Παρισιού, που ήταν ικανός να εργαστεί µε τον Στραβίνσκι και τον Ματίς, τον Σατί και τη Σανέλ, τον Πικάσο και τον Κοκτώ, τονντε Κίρικο καιτον Σαβίνιο. «Οπως ο Νταγκίλεφ, θέλω να ξεχωρίζω σχέσεις και καταστάσεις, να τροφοδοτώ διαρκείς διαλόγους ανάµεσα σε µακρινές γενιές».

«Το µέλλονείναι χωρίς εσένα» (Ντάµιεν Χερστ)

Πάνω απ’ όλα, όµως, αυτό που θέλει ο Οµπριστ είναι να αποκωδικοποιήσει το παρόν. Και τη µνήµη: γιατί αυτό το αρχείο των αφορισµών είναι ένας τρόπος να µην παραδοθούµε στη λήθη. Οσο για τον δικό του ορισµό για το µέλλον, δανείζεται έναν στίχο του Ρίλκε:

«Μπαίνει µέσα µας, για να µετασχηµατιστεί µέσα µας, πολύ πριν υπάρξει».

Αστέρι

Χρόνος είναι το ταξίδι στο άπειρο

Από τον Μάκη Πανώριο, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 5.2.10

Αρθουρ Κλαρκ,  Στέφεν Μπάξτερ, Η Οδύσσεια του Χρόνου α) Το μάτι του Χρόνου,

β) Ηλιακή καταιγίδα,

γ) Οι Πρωτογέννητοι,

Ο Αρθουρ Κλαρκ (1917 – 2008), οραματιστής, φιλόσοφος, επιστήμονας, είναι από τους ελάχιστους συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας που άφησε το στίγμα του στον περασμένο αιώνα, διότι προσέδωσε στο είδος πνευματικό και υπαρξιακό βάθος. Το βλέμμα του βυθίστηκε στο άγνωστο ανθρώπινο σύμπαν, ταξίδεψε στα μυστηριώδη τοπία του Σύμπαντος και «αντέγραψε» με σπάνια ευθυβολία και ποιητική όραση τις κινήσεις του ανθρώπινου όντος, τη στιγμή που αυτό το αινιγματικό ον δεχόταν το χάους μήνυμα του απείρου. Βάδισε με τόλμη και θάρρος στα μονοπάτια των άστρων, έκρουσε τις πύλες του Αγνώστου και προσπάθησε να αποκρυπτογραφήσει τον ήχο του. Κυρίως, ιχνηλάτησε το μυστήριο της λεγόμενης «σκεπτόμενης ύλης» και επιχείρησε να χαρτογραφήσει το ατέρμονο Σύμπαν. Δεν είναι, λοιπόν, καθόλου τυχαίο ότι στην πνευματική του διαθήκη, όταν πλέον διαισθανόταν την έλευση του μεγάλου τέλους του να πλησιάζει, το μόνο που ήθελε ήταν να τον θυμούνται ως συγγραφέα. Διότι μέσα από το συγγραφικό του έργο -μυθιστορήματα, διηγήματα, κείμενα εκλαϊκευμένης επιστήμης και διάφορα άλλα που διερμήνευαν τα αινίγματα του κόσμου και του Σύμπαντος- διοχέτευσε όλο τον υπαρξιακό του προβληματισμό για το μυστήριο της Δημιουργίας, πιο συγκεκριμένα, για το μυστήριο Ανθρωπος και τη μοίρα του πάνω στη Γη και στο Διάστημα. Και το ζήτησε αυτό ένας πνευματικός άνθρωπος και δημιουργός, ο οποίος, εκτός από το λογοτεχνικό του έργο, πρόσφερε τα μέγιστα και στην επιστήμη, συμβάλλοντας έτσι στην πρόοδο του συνανθρώπου του.

Οι δορυφόροι γεωστατικής τροχιάς, ως όργανα τηλεπικοινωνίας, η εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος με διαστημόπλοια, τα τεστ DNA, τα αντισυλληπτικά χάπια και η κλωνοποίηση είναι μόνο μερικά επιτεύγματα που η πατρότητά τους ανήκει στον συγγραφέα του μνημειώδους «2001 Η Οδύσσεια του Διαστήματος», 1968, η κνηματογραφική μεταφορά του οποίου από τον Στάνλεϊ Κιούμπρικ βοήθησε τα μέγιστα να απεγκλωβίσει την Ε.Φ. από το γκέτο στο οποίο βρισκόταν μέχρι τότε, κι έπεισε το έκθαμβο παγκόσμιο κοινό ότι το είδος δεν ήταν μόνο το «πράσινο ανθρωπάκι», ο γραφικός δηλαδή εξωγήινος που απλώς έμοιαζε μέχρι τότε να έχει αντικαταστήσει το φανταχτερό ξωτικό του παραδοσιακού παραμυθιού, αλλά ένα σκεπτόμενο μυαλό, ένας ευφυής νους, που τολμούσε να παραβιάσει τις θύρες του Αγνώστου και, ανασηκώνοντας μία έστω και ελάχιστη πτυχή από το πέπλο της Ισιδας, έριχνε θαρραλέα μια αναρχική, αλλά υγιή ματιά στο χάος. Κι ακόμη, τολμούσε επίσης να του απευθυνθεί απαιτώντας μια απάντηση στο «Γιατί» της Ζωής και του Θανάτου, μυστήριο απέραντο, αξεδιάλυτο και ανερμήνευτο, στο κέντρο του οποίου ο Ανθρωπος έμοιαζε -και συνεχίζει να μοιάζει- με άβουλο πιόνι στα χέρια υπερκόσμιων, αδιανόητων δυνάμεων.

Προϊόντος του χρόνου ο Α.Κ. θα διαμορφώσει τη φιλοσοφία του, που είναι αποτέλεσμα μελέτης και γνώσης του ακατανόητου, ανθρώπινου φαινομένου· συνίσταται στην τραγικότητα της Σιωπής που τον περιβάλλει, απ’ την οποία και πηγάζει η «Υπαρξιακή Νεύρωσή» του και το «Οραμα της Αρχής». Δύο είναι οι ουσιώδεις πόλοι αυτής της φιλοσοφίας. Ο πρώτος, όπως τον διατύπωσε στο φιλοσοφικό μυθιστόρημά του «Το Τέλος της Εφηβείας ή Οι Επικυρίαρχοι», 1952, υπονοεί ότι ο ανθρώπινος κύκλος έκλεισε επί της Γης, και ο Ανθρωπος θα πρέπει να αναζητήσει τη συνέχεια, μετεξέλιξη και διερμηνεία του στο Σύμπαν, που είναι πιθανώς η γενέθλια μήτρα του. Ο δεύτερος αφορά την επαναγέννησή του στην κοινωνία των άστρων – το υπονοεί το θαυμαστό τέλος(;) του προαναφερθέντος έργου του «2001 Η Οδύσσεια του Διαστήματος» -εκεί που, ενδεχομένως, τον αναμένει η μυθική Ουτοπία – και ο Γεννήτορας. Οποιος κι αν είναι Αυτός.

Αυτή ακριβώς η Ουτοπία, ουσιώδες στοιχείο της Ε.Φ., ασαφής, ωστόσο, και υποφώσκουσα, ενυπάρχει στο απώτερο βάθος τής ανά χείρας τριλογίας του, που αποτελεί και το «κύκνειο άσμα» του συγγραφέα, κι ας γράφτηκε από τον φιλόδοξο Στέφεν Μπάξτερ, ο οποίος μπορεί να συνέβαλε στο εξωτερικό σχήμα της μυθολογίας της, το φιλοσοφικό υπόβαθρό της, όμως, ανήκει αναμφισβήτητα στον Α.Κ. Και αυτό ακριβώς το βάθος καλείται ο σκεπτόμενος αναγνώστης να ανιχνεύσει κάτω από το εντυπωσιακό περίβλημα του έργου, η ανάγνωση του οποίου πρέπει να γίνει με προσοχή και ψυχραιμία, προκειμένου αυτός να μην παγιδευτεί -και παραπλανηθεί- στα γραφικά, εξωτερικά τοπία της ιστορίας του.

Σύμφωνα με αυτήν, λοιπόν, στο πρώτο βιβλίο της τριλογίας, μια διαστρέβλωση του χρόνου έχει ως αποτέλεσμα τη συνάντηση του Μεγάλου Αλεξάνδρου με τον Τζένγκις Χαν, με κοσμοναύτες του 21ου αιώνα, με βρετανούς στρατιωτικούς του 19ου αιώνα και με προϊστορικούς ανθρωποπίθηκους. Το παράδοξο γεγονός δίνει την ευκαιρία στους δύο συγγραφείς να μελετήσουν τον άνθρωπο κατά τη διάρκεια της πορείας του στο ιστορικό γίγνεσθαι, καθώς επίσης και την προοπτική του μέλλοντός του. Στο δεύτερο βιβλίο της τριλογίας ο άνθρωπος, παραμερίζοντας τις τοπικιστικές διαφορές του με τον συγκάτοικό του επί της Γης συνεργάζονται προκειμένου να αντιμετωπίσουν ένα καταστροφικό κοσμικό φαινόμενο που απειλεί τον πλανήτη-κατοικία τους, τους ίδιους, την ίδια τη ζωή. Το πρόβλημα αντιμετωπίζεται, αλλά ο άνθρωπος παραμένει εντέλει δέσμιος ενός παρωχημένου εαυτού και πρέπει, είναι ζωτική ανάγκη, να τον απεκδυθεί προκειμένου να επιβιώσει – και να αναβαπτισθεί υπαρξιακά ως άτομο αλλά και ως ομάδα-οικογένεια. Τον ρόλο τού εν λόγω Μέντορα θα αναλάβουν οι Πρωτογέννητοι, μια μυστηριώδης, εξωγήινη υπερφυλή όντων -έγινε ήδη ένας πρώτος λόγος γι’ αυτούς στο προαναφερθέν μυθιστόρημα «Το Τέλος της Εφηβείας ή Οι Επικυρίαρχοι»-, που θα οδηγήσουν τον άνθρωπο σ’ ένα άλλο, ανώτερο υπαρξιακό επίπεδο. Η Γη-Σχολείο, όμως, πρέπει να πάψει να υφίσταται, ό,τι είχε να προσφέρει το πρόσφερε, τώρα ο ομφάλιος λώρος πρέπει να αποκοπεί οριστικά, και ο Ανθρωπος-Μαθητής, για να «γνωρίσει» τον εαυτό του και το μέλλον του, πρέπει να σπουδάσει πλέον σε άλλο Εκπαιδευτήριο.

«Η Οδύσσεια του Χρόνου» είναι οπωσδήποτε ένα φιλόδοξο έργο, που κι αν ακόμη δεν δίνει την εντύπωση του ύψους των άλλων σπουδαίων έργων του συγγραφέα, «Το Ραντεβού με το Ράμα», 1973, ή «Η Αυτοκρατορία της Γης», 1975, για παράδειγμα, ωστόσο η αποκρυπτογράφησή του σχεδιάζει αναμφισβήτητα μια εντυπωσιακή προσωπογραφία του ανθρώπου τη στιγμή που αυτός, παραμερίζοντας τα φαντάσματα του παρελθόντος του, ετοιμάζεται, όπως ήδη προειπώθηκε, να αντιμετωπίσει τον Διδάσκαλο και να βαδίσει με τόλμη και αυτοπεποίθηση στο μονοπάτι των άστρων.

Αστέρι

Από την ανατολή του ήλιου ώς τη δύση

Από την Μαρία Λαϊνά, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ, 6/11/10

Τι κι αν η θάλασσα θέλει να σταματήσεις κάπου εκεί;

Εγώ τη νιώθω να μου βρέχει τα πόδια.

Ντενίζ Παναγιωτοπούλου

Η εξομολόγηση μιας Σφήκας, Ζάκυνθος 2010.

Απουσία βιογραφικών στοιχείων και φωτογραφίας, λιτό εξώφυλλο και όλες κι όλες οι σελίδες είκοσι τρεις.

Φρεσκάδα και ισορροπημένη αβίαστη φαντασία. Δεν είναι και λίγο. Ο ποδηλάτης υποθέτει πως η ποιήτρια είναι νέα. Οχι ότι αρκεί, αλλά και πώς αλλιώς!

Χρόνος και πάλι χρόνος

Από την ανατολή του ήλιου έως τη δύση του υπάρχει πιο πολύς χρόνος απ’ ό,τι θα έχει ποτέ ανάγκη ο άνθρωπος. Αυτό το ισχυρίστηκε αρχηγός φυλής ινδιάνων.

Φράσεις που δηλώνουν, κατ’ αντιδιαστολή, την αντιμετώπιση του χρόνου από τον δυτικό άνθρωπο:

– Οργανώνω τον χρόνο μου

– Οργανώνω τον ελεύθερο χρόνο μου

– Δεν έχω χρόνο

– Δεν έχω ελεύθερο χρόνο

– Οταν βρω χρόνο

– Αν είχα χρόνο

– κέρδισα λίγο χρόνο

– έχασα το χρόνο μου

– Ο κενός χρόνος

– Ο χρόνος κυλάει σαν νερό

– Χρόνο με το χρόνο

– Τα χρόνια φύγανε σαν αστραπή

– χρονομετρώ, χρονοτριβώ, χασομερώ

– πίστωση χρόνου

– προθεσμία, διορία

– πλήρωμα χρόνου (εδώ μπορεί όποιος αντέχει να ξανακοιτάξει τον καταθλιπτικό αλλά ποιητικότατο Εκκλησιαστή)

Ετσι χτίστηκε και χτίζεται σιγά σιγά μια κουλτούρα βιασύνης, με το ωρολόγιον ακριβείας -του χεριού ή του βραχίονος ή της τσέπης ή το κρεμαστό ή το κινητοφορητό- να παίζει κατ’ ουσίαν τον ρόλο χρονομετρητή που απαιτεί τη συμμόρφωση με τον χρόνο και την προσήλωση στη λεπτομέρεια από τον φέροντα τη συσκευή. Η ακρίβεια έγινε βασική αξία, με προϋπόθεση και συνακόλουθο την αποδοτικότητα. Η βιασύνη και η πίεση παρακάμπτουν ερωτήματα τρίτου τύπου, η αργότητα συγχύζει και εκνευρίζει ακόμη και τους βαδίζοντες (στην Αγγλία σχεδιάζεται η καθιέρωση λωρίδας ταχείας κυκλοφορίας στα πεζοδρόμια). Ο αργός ρυθμός σε λίγο θα διώκεται, και ο αργοπερπάτητος στην απαγορευμένη περιοχή θα υφίσταται το νόμιμο πρόστιμο.

Αστέρι

Ο χρόνος απαγορεύεται

Σταύρος Σταυρόπουλος ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ 13.11.10

ΔΕΝ είμαι παρών. Απουσιάζω.

Είχα ελπίσει σ’ αυτό το λευκό διάστημα, σ’ αυτή την προσωρινή σχέση με το εφήμερο, σ’ αυτή την προσπάθεια μη επαφής με το κενό που εκφράζει το σώμα. Αυτό το χυδαίο όστρακο είναι η διαιώνιση της πρωτόπλαστης πληγής. Το κέντρο της ντροπής ενός εκκωφαντικού λόγου. Το άνανδρο κρησφύγετο που καταργεί το βλέμμα. Της ψυχής.

Αυτό που θέλω να συναντήσω πια είναι το βλέμμα. Ανθισμένο, όπως το φως. Θέλω να το αφήσω να γράφεται πάνω στο σώμα μου, ασημένιο. Να πλεονάζει. Κεντημένο με ζάρες φρικτές.

ΕΝΑΣ κατεστραμμένος Φεβρουάριος σκεπάζει τον κόσμο. Η άδικη μοίρα των ανθρώπων κρέμεται πάνω του. Κουτσός, ελλιπής, διαλυμένος. Μήνας Παπαδιαμάντη: «Εβλεπα την αμαυράν και όμως χρυσίζουσαν κόμην της, τον τράχηλόν της τον εύγραμμον, τας λευκάς ως γάλα ωμοπλάτας, τους βραχίονας τους τορνευτούς, όλα συγχεόμενα, μελιχρά και ονειρώδη εις το φέγγος της σελήνης. Ητον πνοή, ίνδαλμα αφάνταστον, όνειρον επιπλέον εις το κύμα· ήτον νηρηίς, νύμφη, σειρήν, πλέουσα, ως πλέει ναυς μαγική, η ναυς των ονείρων».

ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΩ αθόρυβα το σώμα να δικάζεται για την απουσία του. Το σώμα, δαπανημένο στην αναζήτηση του ανύπαρκτου, του άλογου, του ατελούς. Είναι ηλεκτρικό ρεύμα. Οπως όλα τα ρεύματα, όταν το αγγίξεις, πεθαίνεις.

Για να συναντήσεις την πραγματική ζωή, πρέπει πρώτα να σκοτώσεις μέσα σου αυτό που υποδύεται τη ζωή. Περνάς απ’ τον θάνατο του χρόνου. Ομως, ο χρόνος απαγορεύεται.

ΜΕΤΑΦΕΡΩ τον χρόνο σε ένα φλασάκι για να τον σώσω. Είναι τόσο εύθραυστος που μοιάζει με μωρό. Αυτός ο ανήμερος γέρος που απαγορεύεται, έχει εκατομμύρια ζωές. Τον παίρνω στα δόντια μου, τον βάζω κάτω από τη γλώσσα μου να μαλακώσει, τον πιπιλάω σαν καραμέλα. Ο χρόνος είναι καραμέλα.

Χορεύεις ένα μπλουζ μαζί του κι αυτός λιώνει στην αγκαλιά σου, αφήνοντας λεκέδες στα ρούχα σου. Ο χρόνος λερώνει.

ΣΤΟ άδειο δωμάτιο τα παράθυρα ανοίγουν προς τα έξω. Μοιάζουν με τεντωμένα αυτιά. Σαν να παρακαλούν την επικοινωνία, να σε καλούν να διαπιστώσεις αυτό που συμβαίνει εντός. Τίποτε δεν συμβαίνει εντός. Χούφτες χώμα σκεπάζουν τα έως πριν σώματα. Μόνο η μουσική συνεχίζει. Ανυπεράσπιστη. Στριμωγμένη. Γαλάζια.

Ο χρόνος είναι ο τελευταίος που θα συνηγορούσε υπέρ της. Η ορχήστρα έχει αποχωρήσει. Στο τέλος της επίσκεψης υπάρχει γλυκό. Για ποιους;

ΕΞΩ βαθαίνει ο πόλεμος. Της ζωής εναντίον της ζωής. Ο άνθρωπος αναβάλλει τον εαυτό του γιατί δεν τον αντέχει. Κάποιες σελίδες λείπουν. Ο αέρας μυρίζει άδειες ταβέρνες. Μπροστά στα χαλασμένα μάρμαρα η ιστορία υποχωρεί.

Εχουν καιρό να φανούν τα χελιδόνια. Οι φωλιές με τις οικογένειες που έφτιαχναν στα μπαλκόνια του κόσμου έχουν χαθεί.

Οταν ξανάρθουν τα πράγματα, θα είμαι εκεί. Στο λυκόφως του κήπου, μ’ ένα μπρούτζινο κηροπήγιο. Θα λέει: Ο χρόνος πέθανε.

*Αλέξανδρος Παπαδιαμάντης, Ονειρο στο κύμα

Αστέρι

Γιόβαν Τζώρτζεβιτς, ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ, 27.11.10

Ο χρόνος το παιδί παίζει

σπιθίζοντας μπρος στα μάτια μου

θαυμάσιες τις μέρες της ζωής

και βλέπω τους ελαιώνες και τους θερινούς

περιπατητές

μεσ’ απ’ το τζάμι του λεωφορείου

βλέπω τ’ ωραίο σκυλί και τ’ αργυρό κύμα.

Ο χρόνος το παιδί σπαταλάει ανθρώπους,

όπως ο γλεντζές σπαταλάει το χρήμα,

ή ο αργόσχολος τον χρόνο.

Μεγαλώνει τα παιδιά στις γειτονιές.

Γελάει μ’ όσους δεν αντέχουν.

Σπρώχνει όσους μπορούν

και πάνω τους γράφει τη συνήθεια.

Μα εμένα, για ζαβολιά άλλα μου λέει στ’ αυτί…

«αν υπήρξες μεθυσμένος στη ζωή», μου λέει,

«μεθυσμένος να ‘σαι για πάντα».

Παλιό βάρος

Ξεραμένα λουλούδια στο πάτωμα της εκκλησίας

στην παλάμη ελεημοσύνη

και δίπλα απ’ το σταυρό ω κοίτα όπως παλιά!

στο ‘να πόδι ο πελαργός.

Μια μέρα με γονάτισε στην άσφαλτο

του οίκτου εκείνη η βαριά κληρονομιά.

Που να τιναζόταν σαν το δρόσο απ’ τα ρούχα,

με γελαστούς ανέμους να ‘φευγε απ’ τα μαλλιά!

Αστέρι

Making Space for Time

Physicists meet to puzzle out why time flows one way

By Scott Dodd, Scientific American, 1/2008  

“Emoclew dna olleh,” Columbia University string theorist Brian Greene said as he opened a conference at the New York Academy of Sciences last October.  “If you understood that as ‘Hello and welcome’ in time reverse,” he clarified, “you probably don’t need to be here.”

No one left. Many of the world’s top theoretical physicists and cosmologists gathered at the conference to grapple with the mystery of how time works. New telescope observations and novel thinking about quantum gravity have convinced them that it is time to reexamine time. “We’ve answered classic questions about time by replacing them with other hard questions,” says cosmologist Max Tegmark of the Massachusetts Institute of Technology.

On the face of it, time seems pretty simple, like a one-way street: eggs don’t unscramble, laugh lines don’t vanish (not without Botox, anyway), and your grandparents will never be younger than you. But the universe’s basic laws appear to be time-symmetrical, meaning they are unaffected by the direction of time. From the point of view of physics, the past, present and future exist simultaneously.

For more than a century, physicists have proposed any number of explanations for this apparent contradiction, from the psychological (the flow of time is an illusion) to the physical (some unknown property of quantum mechanics reconciles the contradiction). None has proved satisfactory. In 1927 astrophysicist Sir Arthur Eddington coined the term “time’s arrow” for the phenomenon and linked it to entropy: as the universe gets older, it becomes more disordered, following the second law of thermodynamics.

But scientists cannot explain why order lies in the past and disorder in the future. A solution has appeared so elusive that at times it has been regarded as a distraction from more “respectable” research. Phys­icist Richard Feynman even refused to have comments about time’s arrow attributed to him at a conference in 1963, insisting on being identified as “Mr. X.”

“The problem is at the borderline between science and philosophy, and a lot of people don’t feel comfortable in that area,” says Laura Mersini-Houghton, a physicist at the University of North Carolina at Chapel Hill and co-organizer of the conference. “It’s been very difficult to make progress over the past 20 years, because there hasn’t been much new to say.”

That is all changing thanks to stronger instruments for probing the heavens. The cosmic microwave background radiation, a remnant of the big bang, shows that 380,000 years after its birth, the universe was filled with hot gas, all evenly distributed and highly ordered. Eventually the early cosmos underwent inflation and began to coalesce into the disordered universe of stars and atoms we know today.

What remains puzzling, though, is why the early universe was so orderly—a condition that physicists consider highly improbable—and what caused it to swell so rapidly. “The arrow-of-time problem, once you get down to the nitty-gritty of it, is, Why was the early universe the way it was?” says Sean Carroll, a cosmologist at the California Institute of Technology. What is more, the cosmos is now going through another period of expansion, with galaxies flying apart at an increasing rate because of a mysterious dark energy. “The fact that it appears that the universe is just going to expand forever and get colder and colder makes [the different conditions] even more striking,” Carroll adds.

Mersini-Houghton and her colleagues brought together some of the best minds in the field for the conference because, as she puts it, “we can’t just brush this problem under the rug anymore and hope it will be solved by something else.” Prominent physicists such as Greene, Tegmark, Lee Smolin of the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Ontario, Paul Davies of Arizona State University and Andreas Albrecht of the University of California, Davis, invoked string theory, black hole equations and the idea that we live in one of many parallel universes as possible explanations.

The multiverse concept emerged as one of the more favored—or at least frequently talked about—theories for the strange tidiness of the early cosmos. “If you accept the idea that this might be only one of many possible universes, then that makes it more plausible,” Mersini-Houghton says. Universes that started out more chaotic might not have survived or evolved to support intelligent life. So one-way time—and our entire existence, for that matter—could be just a happenstance.

Several attendees said that understanding time is vital to helping them answer other fundamental questions, including what happens at the center of a singularity and whether cosmic inflation could one day reverse, causing the universe to collapse. And the growing cosmological data allow physicists to make predictions about the nature of time and the early universe that could soon be tested through new observations. “We can see a lot more than we could before, and that means we can be a bit more daring,” Mersini-Houghton says. It’s about time.

Αστέρι

The Myth of the Beginning of Time

String theory suggests that the big bang was not the origin of the universe but simply the outcome of a preexisting state

By Gabriele Veneziano, scientific american 5/2004

Was the big bang really the beginning of time? Or did the universe exist before then? Such a question seemed almost blasphemous only a decade ago. Most cosmologists insisted that it simply made no sense–that to contemplate a time before the big bang was like asking for directions to a place north of the North Pole. But developments in theoretical physics, especially the rise of string theory, have changed their perspective. The pre-bang universe has become the latest frontier of cosmology.

The new willingness to consider what might have happened before the bang is the latest swing of an intellectual pendulum that has rocked back and forth for millennia. In one form or another, the issue of the ultimate beginning has engaged philosophers and theologians in nearly every culture. It is entwined with a grand set of concerns, one famously encapsulated in an 1897 painting by Paul Gauguin: D’ou venons-nous? Que sommes-nous? Ou allons-nous? "Where do we come from? What are we? Where are we going?" The piece depicts the cycle of birth, life and death–origin, identity and destiny for each individual–and these personal concerns connect directly to cosmic ones. We can trace our lineage back through the generations, back through our animal ancestors, to early forms of life and protolife, to the elements synthesized in the primordial universe, to the amorphous energy deposited in space before that. Does our family tree extend forever backward? Or do its roots terminate? Is the cosmos as impermanent as we are?

Αστέρι

What Keeps Time Moving Forward?

Blame It on the Big Bang

A timely Q&A with physicist Sean Carroll about how our one-way trip from past to future is entangled with entropy and the origin of the universe

Scientific american By John Matson, 7/1/10  

Physicists often describe the fabric of the universe we inhabit as four-dimensional spacetime, comprising three dimensions of space and one of time. But whereas we spend our days passing freely through space in any direction we wish (gravity and solid obstacles permitting), time pushes us along, willingly or not, in a single predetermined direction: toward the future.

This is the arrow of time—life carries us from the past, through the present, and into the future. Back to the Future plotlines notwithstanding, no one knows how to reverse the arrow—how to move backward in time—and the logical paradoxes that would result from such a trip into the past render it a thorny proposition at best. (Thanks to a prediction of special relativity called time dilation, travel into the distant future is relatively easy: just move really, really fast.)

In his new book, From Eternity to Here (Dutton, 2010), theoretical physicist Sean Carroll of the California Institute of Technology sets out to explain why time marches along unfailingly in one direction. Expanding on the concepts in his June 2008 feature for Scientific American, "The Cosmic Origins of Time’s Arrow," Carroll argues for the necessity of marrying three seemingly disparate concepts: time, entropy and cosmology.

Entropy, which in rough terms is the measure of a system’s disorder, creeps up over time, as dictated by the second law of thermodynamics. To illustrate entropy’s inexorable growth, Carroll takes us to the breakfast table—you can’t unscramble an egg, he points out, and you can’t unstir the milk out of your coffee. These systems invariably proceed to disordered, or high-entropy, arrangements. Each of these examples shows how the continual growth of entropy fills the world with irreversible processes that divide the past from the future: The making of an omelet and the mixing of milk into a cup of coffee are events that work in only one temporal direction.

But why should entropy always increase? This is where Carroll turns to cosmology, which must explain why the universe began in a uniquely low-entropy state. We spoke to the physicist about his new book and the challenges of presenting cutting-edge physics to a wide audience.

What’s so interesting about time? To a naive observer it’s something that just passes by and that we can’t do anything with; it’s unchanging.

There are two things that inspired me to write this book. One is that time is something we all are familiar with. We all use it—we have no problem reading a watch. But then, when you act like a good scientist or philosopher and try to make sense of it, this puzzle arises: The fundamental laws of physics treat the past and the future [as being] exactly the same, whereas the world does not. There’s a big difference—the past happened and the future is still up for grabs. So it would be nice to know how to reconcile that. That’s the arrow of time problem as it’s been thought about for at least a couple hundred years now.

I think that’s an important and interesting problem, and it’s just as good to write about as anything else. But there is something that I think makes this problem a little bit special, which is that the answer to why the past is different from the future, whatever it is going to end up being, is not just about what happens here as you and I are talking, as time goes by in our daily lives. It is intimately connected with the whole universe—with what happened at the big bang, with the special condition in our universe when it started.

A full understanding of what happens in our everyday lives needs to take into account what happened at the big bang. And not only is that intrinsically interesting and just kind of cool to think about, but it’s also a mystery that is not given much attention by working scientists; it’s a little bit underappreciated. We are so far from knowing what the final answer to this is that we sort of don’t think about it that much. So I wanted to draw attention to this connection between the arrow of time and cosmology, both to everyday readers but also to my scientific friends. I think this is something that we really should keep in mind as one of the fundamental puzzles facing us in modern science.

As an everyday reader, I appreciated the introductory quotes to the chapters from Annie Hall, Vladimir Nabokov, Dumb and Dumber. How much of a challenge was it to try to keep this book accessible and enjoyable?

I tried my best, and I think I succeeded in some places more than others. A lot of the material was not exactly what I do research on, so I had to learn a lot and sort of think about things I had been vaguely aware of for awhile. I actually think that I was better at making those sections lively and interesting and accessible than the sections that I understood the best. Because I knew I had to sit down and think very, very hard about it; I couldn’t just give my conventional spiel.

The good news is that, except for a few things about quantum mechanics and the multiverse, most of the basic ideas are pretty graspable. They’re not dramatically abstract; we’re not working in higher dimensions or anything like that. You can see the basic ideas we’re talking about working themselves out in everyday life.

I’m a big believer that science is part of a larger cultural thing. Science is not all by itself. So I definitely wanted to give the feeling that as we’re thinking about the universe and space and time and experience and memory and free will and all these things that I talk about in the book, this is both science and our everyday lives and the culture in which we live, so why not sort of have fun and bring them together?

Going back to the science for a moment, how does the concept of entropy intertwine with the arrow of time?

Well, I think people have probably heard the word entropy. It goes up; that’s the second law of thermodynamics. There’s this famous—at least famous among scientists—episode with [English novelist and physicist] C. P. Snow, where he was trying to convince people that they should not only be literate about literature but literate about science, as well. And the one example Snow chose as something everyone should know was the second law of thermodynamics, the law that says that entropy increases.

And that’s true, and I believe that’s a great example, but what I think is actually underappreciated is that just about everything about the arrow of time—what we would think of as "how time works," the fact that the past is set in stone while the future can still be altered—is all because of entropy. The fact that you can remember yesterday but not tomorrow is because of entropy. The fact that you’re always born young and then you grow older, and not the other way around like Benjamin Button—it’s all because of entropy. So I think that entropy is underappreciated as something that has a crucial role in how we go through life.

You have a sort of candid moment in the book where you talk about a veteran, unnamed physicist who had some complaints with your theories about time and the second law.

His objection was with the idea that cosmology has something to do with it.

The following statement is very true: To understand the second law of thermodynamics, or how the arrow of time works in our everyday lives, we don’t need to ever talk about cosmology. If you pick up a textbook on statistical mechanics, there will be no talk about cosmology at all. So it would be incorrect to say that we need to understand the big bang in order to use the second law of thermodynamics, to know how it works. The problem is, to understand why it exists at all requires a knowledge of cosmology and what happened at the big bang.

Once you assume that the universe had a low entropy for whatever reason, everything else follows, and that’s all we ever talk about in textbooks. But we’re being a little bit more ambitious than that. We want to understand why it was that way—why was it that the entropy was lower yesterday than it is today?

To understand why the entropy was lower yesterday really requires cosmology. And I think that if you sit down and think about it carefully there is absolutely no question that that is true, yet a lot of people don’t quite accept it yet.

If you take this approach and look at time from a cosmological standpoint, what is this low-entropy condition in the past? What does that look like?

We’re not learning anything about the early universe by making this observation. We already know what the early universe was like. It was smooth, it was expanding very rapidly, it was a dense, hot state, and there was a lot of stuff in the universe. Now, that happens to be a very low–entropy configuration that the universe could be in, and that is the puzzle. So it’s not that we’re learning what the early universe was like, because we already knew that—it’s that in trying to explain that, in trying to come up with a theory, whether it’s inflation or the cyclic universe or a big bounce, you haven’t succeeded in explaining the early universe unless you’ve explained why it has low entropy. And I just think a tremendous number of contemporary cosmological theories fail at that requirement; they sort of sidestep their way around that question rather than addressing it head-on.

Do these various theories make predictions that we could test based on our understanding of time and entropy?

Not yet. We’d like them to. All I can say is hopefully they will. I talk about that in the epilogue of the book.

On the one hand, if these ideas don’t connect with observed things, then there’s no use talking about them. But that’s not the same as saying that because we can’t connect them right now to observable predictions, there’s no use talking about them. It’s part of a much bigger picture—we have to understand how quantum mechanics and gravity play together long before we can ever hope to say definitively what the right answer is to these questions.

Αστέρι

clip_image001[1]

Το παρόν αφιέρωμα είναι δημοσιευμένο παλιότερα στο Ανθολόγιό μας εδώ: ΚΑΛΗ και ΕΥΤΥΧΙΣΜΕΝΗ ΧΡΟΝΙΑ

 

https://anthologio.wordpress.com/2017/01/06/%CF%8C-%CE%AC-%CF%8C-%CE%AC-2/

 

 

Αποτέλεσμα εικόνας για time

  1. Δεν υπάρχουν σχόλια.
  1. No trackbacks yet.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: