Jonas Grigas. Ar laikas yra tik iliuzija?

Laikas yra viena neaiškiausių sąvokų, apie jį daug rašoma pasaulio žiniasklaidoje. Kelionė laiku, norint aplankyti praeitį ar ateitį, yra vienas iš labiausiai tyrinėjamų filosofinių ir mokslinių klausimų.

Visą mūsų gyvenimą reguliuoja laikrodžiai, tačiau tai, ką jie matuoja, yra mažiau aišku. Kaip galime būti tikri, kad laikas iš tikrųjų egzistuoja?Švenčiami gimtadieniai, metinės, minimos mirtys. Gimsta naujos šalys, kyla ir žlunga imperijos. Visa žmogaus egzistencija yra susijusi su laiko tėkme. Tačiau mes jos nematome ir negalime paliesti. Taigi, kaip mes žinome, kad laikas tikrai yra? Laikas fiksuoja įvykius, pokyčius. Jei įvykiai neįvyksta, laikas sustoja.

Nėra laiko be erdvės. Kalbant apie laiką, turime galvoti ir apie erdvę – jie būna pakuotėje kartu. Negalime jų atjungti, o tai, kaip objektas juda erdvėje, lemia, kaip jis patiria laiką.

Mokslininkai ilgai manė, kad laikas yra absoliutus ir universalus – visiems vienodas, visur ir egzistuojantis nepriklausomai nuo mūsų. Jis taip traktuojamas kvantinėje fizikoje, kuri valdo atomų ir dalelių pasaulį. Tačiau reliatyvumo teorija, taikoma dideliais masteliais, parodė, kad laikas ne absoliutus – jis gali paspartėti arba sulėtėti, priklausomai nuo to, kaip greitai judate.

Laikas yra susietas su erdve į erdvėlaikį. Laikas, kurį patiriate, priklauso nuo jūsų greičio erdvėje. Specialioje reliatyvumo teorijoje greitis veikia masę, laiką ir erdvę. Pagal bendrąją reliatyvumo teoriją masyvaus objekto gravitacija įtakoja laiko tėkmę. Daug eksperimentų įrodė, kad tai tiesa.

Fizikai nustatė, kad juodosios bedugnės dėl didžiulių gravitacinių laukų deformuoja aplinkinį laiką. GPS veikia dėl aplink Žemę skriejančio palydovų tinklo. Jie yra dideliame aukštyje, todėl jų patiriama gravitacija yra silpnesnė. Todėl laikas jiems teka greičiau nei mums ant žemės, kur patiriame didesnę gravitaciją. Tačiau kadangi palydovai skrieja labai dideliu greičiu, jis sulėtina laiką ir kompensuoja gravitacijos poveikį.

Norint užtikrinti, kad GPS tinklas veiktų tinkamai, būtina suprasti, kaip šie du efektai veikia vienas kitą. Taigi laikrodžiai mums nemeluoja: laikas egzistuoja už mūsų suvokimo ribų.

Bet kodėl mes patiriame laiko kitimą tik iš praeities į ateitį? Todėl, kad entropija, netvarkos matas, Visatoje nuolat didėja. Ankstyvoji Visata turėjo labai mažą entropiją. Ji buvo labai organizuota, o vėliau tarsi atsipalaidavo, darosi vis labiau atsitiktinė ir netvarkingesnė. Tai sukūrė laiko strėlę stebėtojams.

Tačiau nežinome, kodėl Visata atsirado su tokia maža entropija. Galbūt todėl, kad esame daugialypės Visatos, kurioje yra daug skirtingų visatų, dalis. Tokiame pasaulyje kai kurios visatos, statistiškai kalbant, turėtų prasidėti su maža entropija. Kodėl Visata prasidėjo nuo mažos entropijos yra problema, kuri kyla dėl to, kad fizika yra prisotinta prielaidų apie laiką.

Geriausias būdas suprasti laiką būtų jį visiškai išbraukti iš lygčių. Kai fizikai bando sujungti bendrąjį reliatyvumą su kvantine fizika į kvantinės gravitacijos teoriją, laikas dingsta iš lygčių.

Knygoje „Kiek trunka sekundė“ (2011) laikui paskyriau skyrių ir parodžiau, kad laikas nebėga ir neteka. Tekėjimas arba bėgimas reiškia judėjimą. Galima kalbėti apie strėlės judėjimą ore, upelio vandens tekėjimą kranto atžvilgiu. Bet kieno atžvilgiu teka ar bėga laikas? Kokiu greičiu? – Absurdiška klausti. Pagal susitarimą laiko rodyklė rodo ateitį. Tačiau tai nereiškia, kad pats laikas juda į ateitį, panašiai kaip šiaurę rodanti kompaso rodyklė pati nejuda į šiaurę.

Abi rodyklės rodo tik laiko ir erdvės asimetriją, ne judėjimą. Laiko rodyklė rodo pasaulio asimetriją laike. Praeitis ir ateitis turi ne didesnę prasmę nei aukštyn ir žemyn. Taigi, laikas nėra iliuzija, bet jo bėgimas yra iliuzija.

Naujausias tyrimas, naudojant optogenetiką parodė, kad somatosensorinės žievės neuronai prisideda prie laiko suvokimo, o tai rodo, kad laiko suvokimas yra įsišaknijęs plačiai paplitusiame smegenų sričių tinkle.

Autorius yra akademikas, profesorius, fizinių mokslų habilituotas daktaras, tikrasis LMA narys