Fyzici proti filozofom
S časom alebo nejakým jeho aspektom narábame neustále. Vyučovacie hodiny, pracovné doby, kalendáre, diáre, rozvrhy, harmonogramy, cestovné poriadky… Hovoríme, že sme o rok, a nie povedzme o deväť kíl (čistej svalovej hmoty, samozrejme) starší.
Intuitívne všetci dobre vieme, čo je čas. A platí to do momentu, kým sa nad ním nezamyslíme. Vystihuje to slávny citát sv. Augustína „Čože je potom čas? Keď sa ma nik nepýta, viem to. Ak sa pokúsim vysvetliť tomu, kto sa pýta, už neviem.“ V tom duchu sa nesie aj odpoveď niektorých fyzikov: Čo je čas? Nuž, nevieme.
Definície a definície
Samozrejme, takáto odpoveď nás neuspokojí. Existujú aj iné prístupy. Einstein napríklad uprednostňoval definíciu, podľa ktorej je čas to, čo merajú hodiny. A to nás dostáva ku ďalšiemu problému otázky, čo je vlastne čas. Na jednej strane sme upozorňovaní, že poriadne nevieme, čo čas je, na strane druhej máme veľa (zväčša na fyzike postavených) definícií, ktoré čas vysvetľujú. Pravda, je ich síce mnoho, no v skutočnosti nie sú veľmi uspokojivé. Napríklad hodiny nemerajú priamo čas. V prípade našich najpresnejších, atómových hodín, v skutočnosti merajú oscilácie atómov (obvykle cézia), ku ktorým dochádza… v priebehu času.
Popularizátor vedy Nicholas Williams, ktorý sa zameriava na deti a mládež, v snahe nájsť zrozumiteľné vysvetlenie zavrhol dostupné definície a navrhol vlastnú, ktorá mu dávala väčší zmysel. V roku 2013 s ňou vyhral súťaž Flame Challenge určenú na vysvetlenie otázky, čo je vlastne čas, 11-ročnému dieťaťu: „Uvažujem o čase ako o pohybe vpred. Zamysli sa nad tým! Všetko sa hýbe dopredu a človek vymyslel spôsob, ako sledovať tento pohyb vpred a nazvať ho čas… Vždy o čase premýšľam ako o pohybe vpred. Taktiež o ňom uvažujem ako o pohybe vpred, ktorý sa nikdy nezmení, nikdy nezastane a ktorý nemožno nikdy zvrátiť.“
Čudesný čas
Čas je bizarný. A čím viac o ňom vieme, tým zvláštnejší sa zdá. Vieme napríklad, že pre celý vesmír neexistuje univerzálny čas. Pre objekty v prostredí mimoriadne silnej tiaže alebo pohybujúce sa mimoriadne vysokou rýchlosťou sa jeho plynutie oproti objektom, ktoré takýto extrémom vystavené nie sú, spomalí – nastane takzvaná dilatácia času. Tento jav, ktorý vyplýva z Einsteinovej špeciálnej teórie relativity, je nielenže experimentálne potvrdený, ale pokiaľ by ho nezohľadňovali zariadenia GPS, navigácia by bola nepresná. Napríklad pokiaľ by ste zrýchlili na 90 % rýchlosti svetla (rýchlosť svetla = cca 300.000 km za sekundu), čas by sa pre vás spomalil na asi 44 % tempa, ktoré sa týka stacionárneho objektu. Pravda, vy by ste žiadnu zmenu nevnímali (fyzik Sean Carroll upozorňuje, že nie je možné vnímať spomalenie plynutia času; zrejme jediné, čo by ste si – čisto hypoteticky – mohli všimnúť, je zdanlivé „zrýchlenie“ okolitého sveta).
Pri rýchlosti dosahujúcej 99 % rýchlosti svetla by sa už plynutie času v porovnaní so stacionárnym pozorovateľom spomalilo na 14 %. Čiže ak by ste si odskočili na takto rýchlo idúcej rakete na výlet, ktorého trvanie by ste vnímali ako jeden rok, pre obyvateľov Zeme (tí by sa nepohybovali zďaleka tak rýchlo, aby sa u nich prejavili relativistické javy) by ubehlo sedem rokov. To nie sú jediné bizarnosti týkajúce sa času. Čo takto skutočnosť, že šípka času, teda napredovanie času smerom od minulosti do budúcnosti, akosi chýba vo fyzikálnych zákonoch (viac v rámčeku)? Nuž, a takto to dopadne vždy, keď sa nastolí otázka, čo je to vlastne čas. Hovorí sa o množstve zaujímavostí, ktorá sa síce týka času, ale nie celkom predmetného problému. Takže opäť a zasa… (ak ešte máte čas)… čo je vlastne čas? Najprv by sme si mali zodpovedať dosť dôležitú otázku.
Je čas vôbec reálny?
Vďaka niektorým ezoterickým guruom či ľúbivým motivačným informáciám, šíreným po sociálnych sieťach, sa dozvedáme, že čas je len ilúzia. Dokonca aj niektorí filozofi tvrdia, že nie je reálny. Nuž, nie. Väčšina serióznych filozofov sa zhoduje, že áno, čas je reálny. Filozof vedy John D. Norton z Univerzity v Pittsburghu o filozofických tradíciách „neexistujúceho času“ napríklad hovorí, že sú len čistých chytráctvom, nepostihol ich však zdravý rozum. „Ukazujú, že aj múdri filozofi sa tak ako rôzni šarlatáni môžu stratiť vo fantazijných svetoch, ktoré sami vytvorili.“
Otázka je, či je čas fundamentálny, teda tvorí súčasť najzákladnejšej zložky reality, alebo je emergentný – čiže vyvstáva až na vyšších úrovniach. Niektorí fyzici sa napríklad domnievajú, že časopriestor (k nemu viac nižšie) je produktom akéhosi substrátu pod úrovňou Planckovej dĺžky 10-35 m a Planckovho času 10-44 sekundy. Zatiaľ však nepanuje zhoda, čo by tým substrátom malo byť. Taliansky fyzik Carlo Rovelli vo svojej skvelej knihe „7 krátkych prednášok o fyzike“ upozorňuje, že rovnice opisujúce najzákladnejšie „zrnká“ priestoru (a hmoty) neobsahujú čas. Iní fyzici, predovšetkým venujúci sa teórii strún, ako napríklad nobelista David Gross, sú presvedčení o opaku – čas je fundamentálny, no nie priestor. Po tejto fyzikálno-teoretickej nakladačke sa zrejme pýtate: „Aká bola vlastne otázka?“
Filozofi nie sú zmätení
Vráťme sa k filozofovi vedy Johnovi D. Nortonovi z Univerzity v Pittsburghu. Norton nemá vysokú mienku o odpovediach typu „Čas je to, čo merajú hodiny.“ alebo „Čas je to, čo zabraňuje, aby sa všetko dialo súčasne.“ Považuje ich nie za skutočné odpovede, ale za zábavné odvrknutie na utíšenie otravného opytujúceho sa. „A serióznejší pokus o odpoveď vám nepovie, čo je čas, ale povie o nejakom zaujímavom časovom fenoméne,“ dodáva.
Ako sa k otázke stavajú filozofi vedy? „Touto otázkou sú oveľa menej zmätení,“ hovorí, pretože si uvedomujú, že jadro problému – samotná otázka „Čo je vlastne čas?“ – je vlastne zlá otázka. „Alebo, aby som použil odbornejší termín, milovaný filozofmi, je to pseudo-otázka.“ Gramatická podoba otázky pripomína iné, na ktoré možno jednoducho odpovedať. Norton zároveň upozorňuje na dva spôsoby, ktorými sa možno pýtať otázku „Čo je?“. V jednom prípade sa snažíme predmet, na ktorý sa pýtame, identifikovať s niečím, čo je nám obvykle lepšie známe. Čo je ponorka? Niečo na spôsob lode, ktorá pláva pod vodou. Čo je hviezda? Guľa horúceho plynu. A podobne. Ak tento typ otázky použijeme na čas, neexistuje zodpovedajúca odpoveď. „Už len samotná otázka v tejto nepovolenej podobe robí čas záhadným,“ pripomína americký filozof vedy.
Dušan Valent, In Vivo magazín
foto NASA, ESA, SITA, archív
Celý článok si prečítate v marcovom čísle GOLDMAN (2017)