Δευτέρα, 1 Αυγούστου 2011

Ο Δυναμισμός ενός Σκυλιού με Λουρί

Συγκεντρώνω παρακάτω κάποιες σκέψεις μου για το χρόνο και τα ταξίδια στο χρόνο μέσα από τα διαβάσματα μου για να περάσω το χρόνο μου.

Θρησκεία, Φιλοσοφία και Επιστήμη ασχολήθηκαν με την έννοια του χρόνου.
Απόπειρα Ορισμού 1: Ο χρόνος είναι ένα παιδί που παίζει ζάρια και σ’ αυτό το παιδί ανήκει η βασιλεία - Ηράκλειτος, Απόσπασμα Β52
Απόπειρα Ορισμού 2: Ο χρόνος δεν έχει υπόσταση, είναι ένα νόημα, ή ένα μέτρο - Σοφιστής Αντιφών, “Περί Αληθείας”
Απόπειρα Ορισμού 3: Τι είναι, λοιπόν, ο χρόνος; Αν δε με ρωτά κανείς, γνωρίζω. Αν, όμως,, θέλω να το εξηγήσω σε κάποιον που με ρωτά, δε γνωρίζω. Αλλά σε κάθε περίπτωση τολμώ να πω πως τούτο γνωρίζω Αν τίποτε δεν τελείωνε, δε θα υπήρχε παρελθόν. Αν τίποτε δεν πλησίαζε, δε θα υπήρχε μέλλον. Αν τίποτε δεν υπήρχε, δε θα υπήρχε και παρόν. Όμως, πώς είναι δυνατόν να υπάρχει το παρελθόν και το μέλλον, αφού τo παρελθόν πέρασε και το μέλλον δεν έχει έρθει ακόμη; Από την άλλη, αν το παρόν ήταν πάντα παρόν και δεν κυλούσε, το παρελθόν δε θα ήταν χρόνος αλλά αιωνιότητα Αλλά, αν ήταν το παρόν μόνο χρόνος, γιατί κυλά στο παρελθόν, πώς μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει; Υπάρχει, μόνον γιατί κάποια στιγμή θα πάψει να υπάρχει. To μόνο, λοιπόν, που μπορούμε να βεβαιώσουμε είναι ότι ο χρόνος οδηγεί στη μη-ύπαρξη. - Άγιος Αυγουστίνος, Εξομολογήσεις, XI, 14
Απόπειρα Ορισμού 4: Για τον Kant ο χρόνος ενυπάρχει στην συνείδηση πριν αυτή έρθει σε επαφή με την εμπειρία. Ο χρόνος εποπτεύει την διαδοχή των παραστάσεων μας και συνδέεται έμμεσα κι όχι άμεσα μ’ αυτές. Ο χρόνος για τον Kant είναι μια καθαρή,  a priori μορφή εποπτείας και δεν σχηματίζεται από το φαινόμενο της κίνησης των σωμάτων που εμπειρικά παρατηρούμε. Ο χρόνος κι ο χώρος είναι νοητικά σχήματα που καθορίζουν και δομούν την αντίληψη μας για τον εξωτερικό κόσμο. Μ’ άλλα λόγια ο χώρος προηγείται της αντίληψης, δεν δημιουργεί η κίνηση την παράσταση του χρόνου, αλλά η παράσταση του χρόνου και η αναγκαιότητα διαδοχής των παραστάσεων την κίνηση που παρατηρούμε με την εμπειρία.
Απόπειρα Ορισμού 5: Στην Φυσική ο χρόνος θεωρείται μια εκ των επτά φυσικών θεμελιωδών ποσοτήτων στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), όπως ο χώρος και η μάζα, και καθορίζεται μέσω της μέτρησης. Ο χρόνος λοιπόν είναι ένα θεμελιώδες μέγεθος. Ως μονάδα χρόνου ορίζεται το δευτερόλεπτο το οποίο ισοδυναμεί με διάρκεια 9.192.631.770 περιόδων της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στη μετάβαση μεταξύ των δύο ανωτέρων ενεργειακών στοιβάδων του ατόμου του καισίου 133. Για την φυσική ο χρόνος είναι διάσταση που επιτρέπει σε δύο ταυτόσημα γεγονότα που συμβαίνουν στο ίδιο σημείο στον χώρο, να διακρίνονται μεταξύ τους. Το διάστημα ανάμεσα σε δύο τέτοια γεγονότα σχηματίζει τη βάση της μέτρησης του χρόνου.
Απόπειρα Ορισμού 6: Χρόνος είναι ένα μη χωρικό γραμμικό συνεχές στο οποίο τα γεγονότα συμβαίνουν με εμφανώς μη αναστρέψιμη τάξη.
Απόπειρα Ορισμού 7: Χρόνος είναι ο ρυθμός αλλαγής του Σύμπαντος (αστέρια γεννιούνται και πεθαίνουν, γερνάμε, …)
Απόπειρα Ορισμού 8: Χρόνος είναι αυτό που απαγορεύει σε όλα τα πράγματα να συμβούν ταυτόχρονα. - Ray Cummings, The Girl in the Golden Atom (1922)
Απόπειρα Ορισμού 10: Χρόνος είναι η διάρκεια του παρόντος. - H. Bergson, Ύλη και Μνήμη
Απόπειρα Ορισμού 9: Χρόνος είναι μια στοίβα από “τώρα”.
Ο χρόνος της Επιστήμης είναι, ή θέλει να είναι, αντικειμενικός, ποσοτικός, γεωμετρικός, μηχανικός και χωρικός.
• Ο χρόνος που βιώνουμε ως ανθρώπινα όντα είναι υποκειμενικός, ποιοτικός, ψυχολογικός και πλήρες νοήματος.
• Ο χρόνος μετά τον Αϊνστάιν δεν κυλά με σταθερό ρυθμό (σχετικιστικός χρόνος). Αλλιώς: ο χρόνος είναι σχετικός. Πριν τον Αϊνστάιν ο χρόνος ήταν απόλυτος κι όλα ήταν πολύ καλύτερα (νευτώνειος χρόνος).
• Ακόμη κι αν ο χρόνος δεν ξεκίνησε με την Μεγάλη Έκρηξη, ό,τι κι αν συνέβη πριν δεν μας αφορά επειδή δεν μπορούμε να το μετρήσουμε. - Stephen Hawking, The Beginning of Time
• Οι 3 χωρικές διαστάσεις και η διάσταση του χρόνου αποτελούν μια οικογένεια με άρρηκτους δεσμούς, την ονομάζουμε χωροχρονικό συνεχές (time-space continuum). Ο χώρος δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς τον χρόνο, αλλά ούτε και ο χρόνος χωρίς τον χώρο. Κάθε τι που συμβαίνει στον Σύμπαν συμβαίνει στον χώρο και στον χρόνο.
• Μόνο το παρελθόν και το μέλλον έχουν διάρκεια. Το παρόν δεν υπάρχει ποτέ. Μόλις πω “τώρα” ήδη είναι παρελθόν.
• Βαρυτική Χρονοσυστολή (Gravitational Time Dilation): Κοντά σε μια μεγάλη μάζα ο χρόνος κυλά πιο αργά, όσο πιο μακριά της τόσο πιο γρήγορα. Αν ζεις δηλαδή σ' ένα δορυφόρο γερνάς πιο γρήγορα απ' το να ζεις στην επιφάνεια της Γης.
Παράδειγμα (μην το δοκιμάσετε σπίτι σας): Αν το βράδυ κοιτάξουμε προς στον αστερισμό του Τοξότη θα δούμε (!) την τεράστια μαύρη τρύπα που χάσκει στο κέντρο του γαλαξία μας. Αν αποφασίσουμε να περιστραφούμε για μια πενταετία γύρω της - με μεγάλη προσοχή για να μην πέσουμε μέσα της - τότε γι‘ αυτούς που έχουν μείνει πίσω στη Γη θα έχει περάσει μια δεκαετία!
• Βαρυτικός Φακός (Gravitational Lensing Effect): Μια (ευθύγραμμη) ακτίνα φωτός όταν περνά κοντά από ένα αστέρι μεγάλης μάζας καμπυλώνεται. Η βαρύτητα επιδρά και στο χώρο και στο χρόνο, καμπυλώνει και τους δυο.
• Ο χρόνος εξαρτάται κι από την ταχύτητα: όσο πιο γρήγορα κινούμεθα τόσο πιο αργά κυλά ο χρόνος. Αν καταφέρουμε να φτάσουμε την ταχύτητα του φωτός ο χρόνος θα σταματήσει!
• Ταξίδι στο Μέλλον: Ταξίδια στο μέλλον συμβαίνουν κάθε μέρα! Οι δείκτες ενός ρολογιού μέσα σ’ ένα τρένο κινούνται πιο αργά από τους δείκτες ενός ρολογιού στην αποβάθρα. Αν το τρένο μας μπορούσε να αναπτύξει το 99% της ταχύτητας του φωτός , τότε για κάθε 1 έτος που περνά για έναν επιβάτη του τρένου περνούν 223 έτη για κάποιον που τον περιμένει στην αποβάθρα. Μετά 1 έτος ταξιδιού με το super fast τρένο, ο φίλος μας θα έχει κάνει ένα ταξίδι στο μέλλον!
• Ταξίδι στο Παρελθόν: Ταξίδια στο παρελθόν συμβαίνουν κάθε νύχτα! Αν κοιτάξουμε τον νυκτερινό ουρανό κοιτάμε το παρελθόν. Ο Αρκτούρος (α του Βοώτη) λάμπει ψηλά στον ανοιξιάτικο ουρανό, απέχει από την Γη 36,7 έτη φωτός. Αυτό σημαίνει ότι βλέπουμε τον Αρκτούρο όπως ήταν πριν 36.7 χρόνια κατά τα οποία το φως διήνυσε 347.208.808.343.715 Km για να φτάσει μέχρις εμάς.
Ας ονομάσουμε αυτά τα ταξίδια στο παρελθόν παθητικά, δεν κάνουμε τίποτα εμείς, απλά συμβαίνουν. Το θέμα είναι, υπάρχουν, ή θα μπορούσαν να υπάρχουν ενεργητικά ταξίδια στο παρελθόν; Θα μπορούσαμε δηλαδή να μπούμε σε μια χρονομηχανή και να μεταβούμε στην Κωνσταντινούπολη την Τρίτη 29 Μαΐου του 1453 και να κλείσουμε την Κερκόπορτα; Πρώτα τα καλά νέα: η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν δεν το απαγορεύει, και τώρα τα κακά: το Κυμβάλιον του Ερμή του Τρισμέγιστου το απαγορεύει. Η Αρχή της Αιτιότητας: το αίτιο προηγείται του αποτελέσματος. Θα καταστρεφόταν η πραγματικότητα όπως την ξέρουμε.
Θα σταματήσουμε εδώ; Μάλλον όχι, δεν είναι στη φύση του ανθρώπου να τα παρατά τόσο εύκολα!
- Περίπτωση 1: Είπαμε πριν ότι όσο πλησιάζουμε την ταχύτητα του φωτός τόσο ο χρόνος συστέλλεται. Μόλις την φτάσουμε ο χρόνος παγώνει, μηδενίζεται. Τι θα συμβεί αν συνεχίσουμε να επιταχύνουμε; Ίσως ο χρόνος να αρχίσει να γίνεται αρνητικός, ν‘ αρχίσει το ταξίδι μας στο παρελθόν. Καλό; Όχι! Όσο αυξάνει η ταχύτητα τόσο κα η σχετικιστική μάζα ενός σώματος αυξάνει, όταν φτάσουμε την ταχύτητα του φωτός η μάζα θα έχει γίνει άπειρη. Πως να επιταχύνεις μια άπειρη μάζα;! Ίσως να μπορούμε να κλέψουμε χρησιμοποιώντας την Warp Speed στην οποία κατέφευγε ο Captain James Tiberius "Jim" Kirk για να γλιτώσει από τους Klingon. Ακόμη κι αν αυτό είναι δυνατόν, ποιος είναι διατεθειμένος να πληρώσει το λογαριασμό στη ΔΕΗ;
Περίπτωση 2: Αν βρούμε μια μαύρη τρύπα κι αρχίσουμε να γυρνοβολάμε; Επικίνδυνο, αν πέσεις μέσα της την έβαψες. Μήπως υπάρχουν πιο φιλικές μαύρες τρύπες; Ναι, οι Δακτύλιοι Kerr. Πρόκειται για μαύρες τρύπες χωρίς το κουκούτσι που κάνει όλη τη ζημιά (την singularity που λένε οι φυσικοί). Εδώ μπαίνει κανείς κύριος με μαύρο κοστούμι και βγαίνει ακόμη πιο κύριος αλλά με άσπρο.  Η έξοδος μιας μαύρης τρύπας Kerr είναι μια άσπρη τρύπα. Η μαύρη ρουφάει, η άσπρη φτύνει. Ναι αλλά που φτύνει; Ακόμη κι αν οι τρύπες Kerr υπάρχουν - προς το παρόν πρόκειται για μια υπόθεση του Νεοζηλανδού μαθηματικού Roy Kerr - δεν ξέρουμε που εκβάλλουν. Στο παρελθόν, στο μέλλον, σε άλλο Κόσμο;
Περίπτωση 3: Σκουληκότρυπες ή πιο επιστημονικά Γέφυρες Einstein-Rosen. Οι σκουληκότρυπες είναι λύσεις στις εξισώσεις πεδίου του Einstein για τη βαρύτητα που ενεργούν ως "σήραγγες", συνδέοντας σημεία του χωρόχρονου κατά τέτοιο τρόπο ώστε το ταξίδι μεταξύ των σημείων μέσω της σκουληκότρυπας να μπορεί να διαρκέσει πολύ λιγότερο χρόνο από όσο το ταξίδι μέσω του συνηθισμένου χώρου. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι σκουληκότρυπων που ενδιαφέρουν τους φυσικούς: Οι Λορεντζιανές (Lorentzian) σκουληκότρυπες προερχόμενες από τη Γενική Σχετικότητα και οι Ευκλείδειες από την σωματιδιακή φυσική.  Ο Stephen Hawking υπέθεσε ότι ενώ οι σκουληκότρυπες μπορούν να δημιουργηθούν, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το χρονικό ταξίδι. Ακόμη και ένα ηλεκτρόνιο αν εισαχθεί σε μια τέτοια σκουληκότρυπα είναι ικανό να την αποσταθεροποιήσει αρκετά γρήγορα ώστε να αποτρέψει τη χρήση της. Αυτό το θέμα είναι γνωστό ως η υπόθεση χρονικής προστασίας. Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, τα κβαντικά αποτελέσματα θα συνωμοτήσουν ώστε να αποτρέψουν αποτελεσματικά το χρονικό ταξίδι ακόμα και όταν μοιάζει ότι μπορεί να γίνει με την θεωρία της σχετικότητας. Υποτίθεται ότι μία χωροχρονική σκουληκότρυπα  αντιπροσωπεύει τον πιο σύντομο δρόμο - ότι με το ταξίδι μιας μικρής απόστασης μέσω της σήραγγας-σκουληκότρυπας, θα καταλήξετε σε έναν προορισμό που θα μπορούσε να είναι έτη φωτός μακριά μέσω του συμβατικού χώρου. Από την άποψη της θεωρητικής φυσικής των σκουληκότρυπων, εντούτοις, δεν υπάρχει κανένας ιδιαίτερος λόγος για τον οποίο η απόσταση πρέπει να είναι πιο σύντομη, μπορεί μέσω της σκουληκότρυπας να είναι η μακρύτερη διαδρομή.
Περίπτωση 4: Το 1991 ο φυσικός J. Richard Gott εισήγαγε την έννοια των Κοσμικών Χορδών. Όπως λέει και το όνομα τους πρόκειται για αντικείμενα που μοιάζουν με χορδές και μάλλον δημιουργήθηκαν κατά τη βρεφική ηλικία του Σύμπαντος (μονοδιάστατα χωρικά τοπολογικά αντικείμενα). Αν υπάρχουν, τότε θα είναι υπερβολικά πυκνές με πάχος μικρότερο του ατόμου, θα διατρέχουν το Σύμπαν και θα ταλαντεύονται, όπως κάθε χορδή εξάλλου οφείλει να κάνει. Να τώρα οι οδηγίες χρήσεις για ένα ταξίδι στο Χρόνο: Φέρνεται δυο κοσμικές χορδές σιμά, ή διπλώνεται μία γύρω από μια μαύρη τρύπα και τότε δημιουργείτε μια κλειστή χωροχρονική καμπύλη, μπαίνετε σ’ένα διαστημόπλοιο και κάνετε ένα ταξίδι στο παρελθόν. Σύνταγμα - Κολιάτσου δηλαδή. Ο Gott λέει ότι για να ταξιδέψει κανείς 1 έτος προς τα πίσω μ’ αυτόν τον τρόπο θα χρειαζόταν η μισή ενεργειακή μάζα του γαλαξία μας. Ασύμφορο στους καιρούς που ζούμε.
• Χρονοταξιδιωτικά Παράδοξα
Ασυνεπής Αιτιακός Βρόχος: Το παράδοξο του παππού κοινώς. Πας πίσω στο χρόνο, σκοτώνεις τον παππού σου όταν είναι 5 χρονών. Ο πατέρας σου δεν γεννιέται, ούτε κι εσύ κατά συνέπεια, άρα πως ταξίδεψες στο χρόνο και σκότωσες τον παππού σου χρονοδολοφόνε; Το παράδοξο αίρεται με την αποδοχή του Προεπιλεγμένου Μοντέλου (Post-selected Model): Με απλά λόγια ο παππούς είναι αλεξίσφαιρος στις σφαίρες του εγγονού του, το κβαντικό σύμπαν συνωμοτεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορέσει ο εγγονός να σκοτώσει ποτέ τον παππού του. Εδώ μπαίνει και η Υπόθεση των Παράλληλων Κόσμων: ωραία, μπορείς να σκοτώσεις τον παππού σου αφού το θέλεις τόσο πολύ κι εσύ απλά θα γεννηθείς σε κάποιο άλλο κόσμο που τον παππού σου δεν τον σκότωσε κανείς κι όλα μέλι γάλα. Ουπς! ένα λεπτό … ποιος σου εγγυάται ότι θα γυρίσεις στον ίδιο Κόσμο από τον οποίο ξεκίνησες για την δολοφονία;
Συνεπής Αιτιακός Βρόχος: Ο Haydn ταξιδεύει στο μέλλον και προσγειώνεται την στιγμή που ο Beethoven έχει την ιδέα να χρησιμοποιήσει χορωδία σε μια συμφωνία του. Του κλέβει την ιδέα και του την εμπιστεύεται (του Beethoven) όταν κάνουνε μάθημα (ο Beethoven ήταν μαθητής του Haydn). Ο Beethoven μεγαλώνει κι όταν είναι συναισθηματικά και τεχνικά έτοιμος χρησιμοποιεί την ιδέα του δασκάλου του.
• Ο Δυναμισμός ενός Σκυλιού με Λουρί (1912) είναι ένας πίνακας του Ιταλού φουτουριστή ζωγράφου Giacomo Balla (1871-1958). Δημιουργεί την ψευδαίσθηση της κίνησης μέσα στο χρόνο. Η λύση που έδωσε στο πρόβλημα της εικαστικής αποτύπωσης της κίνησης αργότερα χρησιμοποιήθηκε στα κόμικς.


Λοιπόν τι είναι Χρόνος; Αύριο θα πάω για μπάνιο.

5 σχόλια:

Γιώργος Πρίμπας είπε...

Τι είναι ο χρόνος; Ένα μυστήριο – ανυπόστατος και παντοδύναμος. Προϋπόθεση του κόσμου των φαινομένων, κίνηση, συνδεδεμένη και αναμεμειγμένη με την ύπαρξη των σωμάτων στο χώρο και στην κίνησή τους. Αν όμως δεν υπήρχε κίνηση, θα υπήρχε χρόνος; Θα υπήρχε κίνηση, αν δεν υπήρχε χρόνος; Ρώτα λοιπόν! Είναι ο χρόνος συνάρτηση του χώρου; Ή το αντίθετο; Ή μήπως είναι ταυτόσημα; Ρώτα, ρώτα! Ο χρόνος είναι δραστήριος, έχει υφή λόγου, φέρνει κάτι. Και τι φέρνει; Αλλαγή! Τώρα δεν είναι τότε, εδώ δεν είναι εκεί, γιατί ανάμεσά τους υπάρχει κίνηση. Επειδή όμως η κίνηση με την οποία μετράμε τον χρόνο είναι κυκλική, κλειστή αφ΄ εαυτής, πρόκειται για αλλαγή και κίνηση που θα μπορούσε κανείς να τις χαρακτηρίσει ως γαλήνη και ακινησία, γιατί το τότε επαναλαμβάνεται διαρκώς στο τώρα, το εκεί στο εδώ . Ακόμα, επειδή και με τη μεγαλύτερη προσπάθεια δεν μπορούμε να φανταστούμε πεπερασμένο χρόνο και περιορισμένο χώρο, αποφασίστηκε να «σκεφτόμαστε» το χρόνο αιώνιο και το χώρο ατελείωτο – προφανώς πιστεύοντας ότι αυτό θα πετύχαινε, αν όχι πολύ καλά, τουλάχιστον κάπως καλύτερα. Ο ορισμός όμως του αιώνιου και ατελείωτου δεν σημαίνει τη λογική – υπολογιστική καταστροφή κάθε περιορισμένου και πεπερασμένου, τη σχετική μείωση του στο μηδέν; Στο αιώνιο είναι δυνατή η διαδοχή, η παράθεση είναι δυνατή στο ατελείωτο; Πως συμβιβάζονται έννοιες όπως απόσταση, κίνηση, αλλαγή, ακόμα και η ύπαρξη περιορισμένων σωμάτων στο σύμπαν, με τις βοηθητικές υποθέσεις του αιώνιου και του ατέλειωτου; Συνέχισε λοιπόν να ρωτάς!

Από το «Μαγικό βουνό» του Thomas Mann.

Γιώργος Πρίμπας είπε...

Συμφωνώ ότι ταξίδια στο χρόνο μπορούν να γίνουν αλλά με τρόπο που δε θα καταστρέφει την αυτο-συνέπεια που οφείλει να έχει το σύμπαν για να υπάρχει. Για παράδειγμα κανείς δε θα μπορεί να μεταφερθεί σε τέτοια περιοχή του χωρόχρονου με (θεωρητικά έχοντας τη) δυνατότητα να σκοτώσει τη μητέρα του πριν τον γεννήσει.

Ας μην ξεχνάμε επίσης ότι κανείς δεν εμφανίστηκε λέγοντας: "Γειά σας ήρθα από το 2.500 μ.Χ."! εκτός αν κοντεύουμε στο τέλος...

dsyk είπε...

Φάντασου κάποιος κάποτε να μας πει: τόσο καιρό, λάθος ταξίδια κάνατε! (ΝΚ)

Κ.Α. είπε...

Ο χρόνος είναι η έκφραση της αδυναμίας μας να βιώσουμε όλα τα αποτελέσματα ενός πειράματος τύχης. Ως μονάδα χρόνου ορίζεται ο χτύπος της καρδιάς μας σε ηρεμία, ως παρόν η αίσθηση ότι τα πάντα μπορούν να συμβούν, ως μέλλον η ονομασία των ενδεχομένων, ως παρελθόν το βιωμένο από αυτά τα ενδεχόμενα (δυστυχώς συνήθως το πλέον πεζό εξ αυτών)...

dsyk είπε...

Ενδιαφέρουσα "Απόπειρα Ορισμού 10". Πάντως αν ρίξεις ένα νόμισμα έχεις άπλετο χρόνο να βιώσεις όλα τα αποτελέσματα του συγκεκριμένου πειράματος τύχης...