Ne rrjet

Një kohë a një tjetër: Teoritë më të mira për dimensionin e katërt

Nga Anil Ananthaswamy/New Scientist - “Koha është ajo çka parandalon që gjithçka të ndodhë përnjëherë”. Pohimi i fizikanit John Wheeler është po aq i drejtë, si përmbledhje e  asaj çka koha bën, sa çdo pohim tjetër – veçanërisht duke pasur parasysh se gjuetia jonë për përbërësit më thelbësorë të realitetit, na ka lënë të ngatërruar rreth statusit të tij. Një fajtor ishte Ajnshtajni, teoria e Relativitetit të Përgjithshëm të të cilit përzjeu kohën me hapësirën. Por edhe përpara tij, jashtë të kuptuarit, ligjet e fizikës funksionin njësoj pavarësisht nëse udhëton përpara apo pas në kohë. Kjo nuk përputhet me përvojën tonë. Pra, çfarë është koha në të vërtetë? Ja pesë idetë më të mira rreth saj.

Koha… thjesht është

Mekanika Kuantike mbërriti shpejt në thembrat e teorisë së Relativitetit të Përgjithshëm dhe rivendosi nocionin tonë të njohur të kohës. Gumëzhitja e botës kuantike ndodh sipas tiktakut autoritar të një ore, që rri jashtë një sistemi çfarëdo thërrmijash që po përshkruhet. E megjithatë, me gjithë respektin, portretizimi i mekanikës kuantike mbi kohën nuk është bindës. Marrim shembull ekuacionin Wheeler-DeWitt, që përshkruan gjendjen kuantike  të të gjithë universit. Nëse sistemi është gjithçka që njohim, atëherë ku është ora kuantike që luan tiktakun e vet? Nëse gërmojmë nën molekulat, atomet dhe thërrmijat elementare,  ku përfundojmë? Mbase më në fund jemi gati ta gjejmë.

Koha është… iluzion

Fizikani i pavarur Julian Barbour mendon se duhet ta vrasim kohën plotësisht. Ai nis nga këndvështrimi se hapësira dhe koha, bashkuar nga relativiteti i përgjithshëm i Ajnshtajnit, duhet të ndahet. E vetmja mënyrë për të përkufizuar hapësirën, argumenton ai, është ta konsiderojmë si një marrëdhënie gjeometrike mes thërrmijave që vëzhgohen, që do të thotë pa referencë në kohë. Kjo e çon atë në një fotografi,  në të cilën universi është i përbërë nga konfigurime të mundshme të gjeometrisë trepërmasore të hapësirës. Ai e quan secilin konfigurim një “shkrepje” , me secilën që ekziston “në një hapësirë mundësish”. Në konceptin e Barbour-it, vetëm këto shkrepje çasti ekzistojnë. Koha nuk është reale, por thjesht diçka që ne perceptojmë – një iluzion që vjen për shkak se universi është në ndryshim të vazhdueshëm nga një shkrepje çasti tek tjetra.

Koha është … një shigjetë entropie

E megjithatë, skema e Barbour-it nuk adreson një pyetje më të mprehtë. Të gjithë ligjet tona të fizikës janë simetrike me kohën, që do të thotë, se, duke folur matematikisht, është njësoj e mundshme për gjërat të lëvizin pas ose përpara. Ka vetëm një përjashtim. Ligji i dytë i Termodinamikës thotë se entropia, ose sasia e kaosit, gjithnjë rritet me kohën në koleksionet e izoluara të thërrmijave dhe energjisë.  Ligji i dytë shpjegon se përse një ibrik me ujë nuk ngrohet spontanisht, për shembull. Asimetria unike e këtij ligji ka çuar që shumë fizikanë të dyshojnë se rrjedha e patundur përpara e kohës, që vëzhgojmë, është e lidhur me entropinë. Ka gjithashtu një version kuantik të kësaj “shigjete entropie të kohës”, zhvilluar nga fizikani Sandu Popescu në Universitetin e Bristolit në Britani. Popescu dhe kolegët e tij kanë treguar se mund të shohim entropinë në rritje si rezultat i ngatërrimit kuantik.

Çfarë është koha dhe si rrjedh ajo? A është thjesht iluzion? Përgjigja e këtyre pyetjeve është ende një nga sfidat më të mëdha të fizikës

Koha është … e vërtetë në fund të fundit

Shigjeta e entropisë së kohës mund të mos jetë e gjithë historia, thotë Lee Smolin i Institutit Perimeter në Waterloo, të Kanadasë. Ai tregon se, nëse entropia rritet në mënyrë të vazhdueshme, atëherë universi në kohën e BigBang-ut duhet të ketë qenë në një gjendje (tejet të rregulluar) entropie të ulët . Nuk ka shpjegim të dukshëm se përse mund të ketë nisur në atë mënyrë. Kjo na kthen te pyetja se,  përse ligjet tona të fizikës janë simetrike me kohën. Ndoshta thjesht kemi ligjet e gabuara, thotë Smolin. Ai dhe kolegët e tij janë përpjekur për gjetjen e ligjeve alternative thelbësore , që janë ndërtuar në drejtimin e kohës. E vetmja pengesë është se çon në pyetje tronditëse për mendjen, si për shembull, nëse këto ligje do të ndryshonin veten me kohën.

Koha… meriton barazi

Joan Vaccaro nga Universiteti Griffith, në Australi ka eksperimentuar me vendosjen e kohës dhe hapësirës,  në pozita të barabarta. Mekanika Kuantike lejon që një thërrmijë të ekzistojë në një vendndodhje dhe jo në një tjetër. Ndoshta, thotë Vaccaro, duhet të lejojë një thërrmijë të ekzistojë në një kohë dhe jo në një tjetër, pa pasur nevojën të përfshijë ndërveprime, që e krijojnë ose e shkatërrojnë atë. Kur ajo u përpoq të shtonte ekuacione të tilla e ngatërroi teorinë, për shkak se dhunonte një gur themeli të fizikës – ruajtjen e masës. Por Vaccaro ka treguar si të rikuperojë një formë të shkulur të mekanikës kuantike nga shkatërrimi. Mund të ketë disa prova eksperimentale që i mbështesin idetë e saj. Më 2012-ën, eksperimenti BaBar në Universitetin e Stanfordit dhe  Qendra Kombëtare Përshpejtuese në Kaliforni zbuluan se shkatërrimi i thërrmijave të quajtura ‘mesonet B’ është i ndryshëm,  në kohë të ndryshme. Kjo nuk duhet të ishte e mundur nëse ligjet e fizikës janë simetrike me kohën. Ndoshta Vaccaro është në gjurmët e një zbulimi, por le t’i marrim gjërat hap pas hapi.


Copyright © Gazeta “Si”


Më Shumë