Τρίτη, 25 Οκτωβρίου 2011

Χρόνος και Πραγματικότητα

 Ο αρχαίος φιλόσοφος Παρμενίδης υποστήριζε ότι  'Εν τω Παν' και η αλήθεια του κόσμου μία και αμετάβλητη και ως εκ τούτου κάθε κίνηση και μεταβολή της μιας αλήθειας αποτελεί ψευδαίσθηση της ανθρώπινης αντίληψης.
Ο μαθητής του Παρμενίδη, Ζήνων ο Ελεάτης στην υπερασπιστική του υπέρ του δασκάλου του και κατά του Πυθαγόρα στη διδαχή : ''αληθινό είναι το πραγματικό και παρατηρούμενο'' μας έδωσε τα φημισμένα παράδοξα του Ζήνωνα, που σήμερα ιδίως απασχολούν τη διεθνή επιστημονική κοινότητα και ιδιαίτερα τη φυσική επιστήμη που προσπαθεί να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της γενικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής.

Ένα από τα τρία παράδοξα του αρχαίου φιλόσοφου και μαθηματικού Ζήνωνα του Ελεάτη είναι το παράδοξο του Αχιλλέα και της χελώνας που τρέχουν από ένα σημείο Α ο πρώτος και σημείο Β η χελώνα συντομότερο φυσικά, προς το Γ τέρμα.
Ο Ζήνωνας υποστήριξε ότι ο Αχιλλέας δεν θα φτάσει ποτέ την προπορευόμενη  χελώνα και μάλιστα κανείς τους δε θα τερματίσει, καθώς μεταξύ των δύο σημείων της απόστασής τους εμπεριέχονται άπειρα σημεία, σύμφωνα με τον απειροστικό λογισμό, αλλά και τη σημερινή κβαντική φυσική.
Εμπειρικά όμως ξέρουμε ότι θα την φτάσει και θα την προσπεράσει.
Τι από τα δύο ισχύει? Ή μήπως ισχύουν και τα δύο?

Είναι τα φυσικά μεγέθη προσδιορίσιμα με ακρίβεια σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή?
Είναι συνεχής η εξέλιξη των τιμών που αυτά δέχονται με την πάροδο του χρόνου?
Σύμφωνα με τις μέχρι τώρα αντιλήψεις τα κινούμενα έχουν καθορισμένες θέσεις έστω και απειροστά.
Η κίνηση όμως έτσι ''παγώνει'' και οδηγεί σε αδιέξοδα.

Σύμφωνα με την πρόσφατη θεωρία του Lynds θα ‘πρεπε το κινούμενο να μη δέχεται σταθερές τιμές είτε σε θέσεις, είτε σε χρονικά διαστήματα, γιατί απλά κινείται.
Επιπλέον ο χρόνος σε κάθε τιμή του αντιστοιχεί σε διάστημα και όχι σε στιγμή.
Έτσι δεν υπάρχει ακριβής χρονική στιγμή όπου ένα αντικείμενο βρίσκεται σε συγκεκριμένη θέση και άρα ούτε και ακριβής ταχύτητα.
Αν αυτό ισχύσει για όλα τα μεγέθη της Φυσικής τότε η παρατηρούμενη απροσδιοριστία στον μικρόκοσμο ισχύει και για τον μακρόκοσμο.

Η μη ύπαρξη χρονικής στιγμής που να υπόκειται στις φυσικές διαδικασίες μας δείχνει ότι δεν υπάρχει φυσική διαδικασία ή ροή του χρόνου, καθώς χωρίς μια συνεχή διαδοχή συμβάντων μέσω συγκεκριμένων χρονικών στιγμών δε μπορεί να νοηθεί μια διαδικασία.
Αυτό αντιτίθεται στη διαίσθησή μας γιατί θα αντιλαμβανόμασταν το Σύμπαν ως ακίνητο.
Αν τώρα ήταν ακίνητο τότε θα όριζε μια χρονική στιγμή ως μετρήσιμη ποσότητα – μέγεθος.

Η φύση λοιπόν αρνείται την έννοια του χρόνου ως μετρήσιμο μέγεθος και άρα ο χρόνος που εμείς αντιλαμβανόμαστε είναι σχετικός και εκφράζει απλά ένα κατά παραδοχή χρονικό διάστημα και ποτέ μια στιγμή.

Πως λοιπόν δεχόμαστε σήμερα πως ο χρόνος γεννήθηκε από τον κβαντικό αφρό και τις παραμορφωμένες γεωμετρίες του χωροχρόνου που υπήρχαν κατά την κλίμακα του Plank μετά το Big Bang και τη θεωρία της δημιουργίας, αφού αν συνέβαινε έτσι τότε η συνέχειά του θα ήταν παρούσα σε όλες τις κβαντικές καταστάσεις?

Ακόμη και ο φανταστικός χρόνος της υπόθεσης του Hawking δεν είναι συμβατός με μια συνεπή φυσική περιγραφή, αφού δεν έχει καμιά σημασία η διάταξη των γεγονότων και ούτε η κατεύθυνση του χρόνου, αφού ο χρόνος  δεν έχει κατεύθυνση!

Αν παρομοιάσουμε την ανθρώπινη παρατήρηση με ένα τρίγωνο φάσμα οπτικής αντίληψης, τότε εμείς στην κορυφή του τριγώνου βλέπουμε όσο γίνεται τον εκδηλωμένο άπειρο κόσμο που με φως φτάνει στην όρασή μας και γίνεται αντιληπτός.
Γνωρίζουμε πως η διανυθείσα απόσταση παρατηρούμενου – παρατηρητή απαιτεί ένα χρονικό διάστημα. Έτσι βλέποντας ένα μακρινό αντικείμενο ουσιαστικά βλέπουμε το παρελθόν του. Αν αυτό είχε τη δυνατότητα να δει ταυτόχρονα εμάς τότε θα έβλεπε το μέλλον.
Τι είναι λοιπόν ο μεταξύ μας χώρος και ο μεταξύ μας χρόνος αντικειμενικά?
Μήπως μια ψευδαίσθηση της πραγματικότητας η οποία έτσι βιοχημικά γίνεται αντιληπτή απ’ τις φυσικές μας αισθήσεις?
Ας σκεφτούμε ακόμη πως κατά τη διάρκεια λίγων ωρών ύπνου μπορεί το ονειρικό σενάριο να αφορά σε χρόνο εβδομάδων κλπ.
Πως άραγε εξηγείται αυτή η ανακολουθία των χρόνων του ονείρου και της πραγματικότητας?

Μήπως είναι ένα κίβδηλο πλην αναγκαίο μέγεθος για να δούμε – κατανοήσουμε την εκδήλωση του κόσμου γύρω μας ?
Και πως είναι πραγματικά ο κόσμος γύρω μας?

Αν πιστεύουμε πως ο χώρος είναι άπειρος, τότε ο χώρος …δεν υπάρχει, γιατί απείρως διαιρούμενα σημεία δεν μπορούν αντίστροφα να συνθέσουν ένα διάστημα, έναν χώρο...

Αν πιστεύουμε πως η κίνηση είναι απείρως διχοτομίσιμη, τότε η κίνηση …είναι αδύνατη, γιατί θα είναι ακινησία άπειρων σημείων.

Συνοψίζοντας το συλλογισμό στο παράδοξο του απείρου και της κίνησης :
-          Αν υπάρχουν πολλά τότε θα είναι άπειρα. Γιατί πάντα θα υπάρχουν και άλλα ανάμεσα στα προηγούμενα κοκ.
-          Αν υπάρχουν άπειρα πράγματα θα είναι απείρως μικρά. Αν όμως αυτά τα απειροστά προστεθούν, το τελικό αποτέλεσμα θα είναι τίποτα.
-          Αν καθένα από αυτά κατέχει και μια θέση, τότε θα υπάρχει πάντα μια νέα θέση ανάμεσα στις προηγούμενες, κοκ.
-          Άρα το άπειρο δεν μπορεί να υπάρχει.


-          Για να διανυθεί μια απόσταση, πρώτα πρέπει να διανυθεί η μισή, και πριν η μισή της μισής, κοκ.
-          Αν ένας δρομέας θέλει να φτάσει έναν άλλον που προπορεύεται, θα πρέπει να διανύσει έναν άπειρο αριθμό ενδιάμεσων σταδίων. Άρα δεν θα τον φτάσει ποτέ.
-          Αν ένα βέλος που πετάει, κάθε χρονική στιγμή είναι ακίνητο, τότε είναι ακίνητο συνέχεια.
-          Έτσι η κίνηση είναι αδύνατη.

Η σύγχρονη Φυσική είτε με τις συγκλίνουσες σειρές, είτε με την κβάντωση του χώρου, όπου η ελάχιστη τιμή του μήκους Plank ορίζει το τέλος της διαιρετότητας της ύλης δεν μπορούν ακόμη να απαντήσουν στην παραδοξότητα του Ζήνωνα, γιατί απλά η άρση της διαιρετότητας με το μήκος Plank είναι κατά παραδοχή και προσέγγιση.

Στην πραγματικότητα η προσέγγιση ενός μήκους ενεργειακού κύματος ως έσχατη ύλη επεκτείνει περισσότερο την …απροσδιοριστία του θέματος.
Γιατί εντέλει ποια είναι η πραγματική πραγματικότητα?
Αυτή που πράγματι συμβαίνει ή αυτή που εμείς αντιλαμβανόμαστε?
Η μήπως μια σύνθεση και  των δύο?

Ενδεικτικά του κατά πόσον ασχολείται και ενδιαφέρεται η επιστημονική κοινότητα με τις παραδοξότητες του Ζήνωνα και της κβαντικής φυσικής, είναι οι πρόσφατες αποδείξεις ότι εάν σε ένα ζεύγος κβαντισμένων σωματιδίων αλλάξει μια παράμετρος, ακαριαία αλλάζει και στο ταίρι του όσο μακριά κι αν βρίσκονται στο χώρο!
Βλέπουμε πως εδώ δεν υπεισέρχεται η έννοια του χρόνου και ο χώρος εκμηδενίζεται.Μέχρι αυτή την τάξη μεγέθους το παράδοξο στερείται νοήματος.

Έτσι φαίνεται ότι στο φυσικό χώρο όπως τον αντιλαμβανόμαστε ο Αχιλλέας θα τερματίζει πρώτος, οπότε τίποτα το παράδοξο.

Σε μαθηματικά μοντέλα η αξιωματική ύπαρξη του σημείου και η ανυπαρξία χρόνου στον μαθηματικό εννοιολογικό χώρο, μας δίνει τη δυνατότητα να σωρεύσουμε τα άπειρα σημεία όπου θέλουμε αφού είναι αδιάστατα, με αποτέλεσμα ο Αχιλλέας να βρίσκεται πάντα στο σημείο ένα, που αντιπροσωπεύει το άθροισμα των επιμέρους αποστάσεων που έχει τρέξει.
Η απουσία χρόνου στη μετακίνηση απο σημείο σε σημείο δίνει υπόσταση στο παράδοξο δικαιώνοντας το Ζήνωνα για την ανυπαρξία κίνησης στον μαθηματικό χώρο.

Στη Φυσική όμως όπου η κίνηση είναι παρατηρήσιμη, είναι αναγκαίο είτε να επαληθευτεί, είτε να εξηγηθεί στην αντικειμενική της διάσταση, που πιθανόν να είναι διαφορετική απο εκείνη που εμείς αντιλαμβανόμαστε... 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου