Koniec czasu. Nowa rewolucja w fizyce Julian Barbour 6,5
ocenił(a) na 75 lata temu Czy czas nie jest największą iluzją, którą stworzył człowiek wykorzystując jego walory do porządkowania świata? Pytanie to można rozważać na kilku poziomach, szczególnie intensywnie po ludzku - egzystencjalnie i fizycznie - jako element podstawowej struktury rzeczywistości. Być może jest tak, jak dowcipnie podsumował John Wheeler: "Czas jest sposobem, w jaki natura zapobiega temu, aby wszystko działo się naraz."
Julian Barbour to słynny dysydent akademicki, który prowadzi badania nad fizyką fundamentalną poza głównym nurtem. Mieszka na angielskiej wsi, tak 'między ogrodem i muzyką klasyczną' (polecam dokument przygotowany dla 'Polityki', który jest głównie wywiadem, jaki przeprowadził z nim Karol Jałochowski). Barbour całe swoje życie intelektualne poświęcił na wykazanie, że czas jest wtórną koncepcją, która pojawia się, jako konsekwencja głębszych prawd o fizykalnej rzeczywistości, stając się zaledwie pomocnym narzędziem do opisu świata. "Koniec czasu. Nowa wizja rewolucji w fizyce" jest podsumowaniem dociekań Barboura, taką próbą popularnego pozbierania w jednym miejscu najważniejszych jego przekonań związanych z czasem. Książka, choć wydana w oryginale w 1999, ukazując się po polsku po niemal dwóch dekadach, nie straciła na aktualności.
Fizyk w książce zawarł wiele idei, które zbudowały w jego umyśle wizję świata bezczasowego i w konsekwencji skłoniły go do zanegowania istnienia ruchu, który traktuje, jako iluzję. Do takich wniosków doprowadziła go stworzona konstrukcja wielowymiarowej przestrzeni konfiguracyjnej, która jest areną wszystkich możliwych stanów cząstek Wszechświata (analizowany przykład oparł na 3-wymiarowej przestrzeni, wprowadzony na stronach 72-84),a którą nazwał Platonią. Właściwie cała książka, jest próbą wykazania, że zarówno język klasycznej fizyki (teorii względności Einsteina) jak i tej kwantowej, da się zastąpić tworami Platonii, a czas jest swoistym epifenomenem wyłaniającym się z analiz zachowania elementów tej struktury (str. 225):
"Ważną rzecz jest jednak to, aby uwolnić się od podejścia, że czas jest 'czymś'. Czas nie istnieje. Wszystko, co istnieje, to obiekty, które ulęgają zmianom. To, co nazywamy czasem jest - przynajmniej w fizyce klasycznej - po prostu zespołem praw rządzących tymi zmianami."
Powyższy sąd jest odważną deklaracją autora, którą fizycy zbyliby milczeniem, jeśli Barbour zawiesiłby dalsze sądy i wnioski jakościowe i ilościowe, bo wtedy byłaby to wyłącznie filozoficzna emfaza. Jednak on zbudował na tej idei model fizyczno-matematyczny, który można weryfikować na kilku poziomach. Ostatecznie dominujący nurt fizyków podchodzi bardzo sceptycznie do różnych elementów wizji Barboura. Główne zarzuty większości środowiska skupiają się na wykazaniu, że model jego jest niefalsyfikowany i operacyjnie pozbawiony dodatkowej predykcji, którą posiadają już 'standardowe teorie fizyczne'. Większość tych krytycznych uwag można wyczytać z załączonej na końcu (str. 563-567) rozmowy z fizyczką Fay Dowker. Hipotezy Barboura traktowane są, co najwyżej, jako jedna z prób zbudowania kwantowej grawitacji.
To, czym mnie Barbour najbardziej zaciekawił, poza pewnymi nieszablonowymi detalami związanymi z przestrzenią konfiguracyjną, było wnikliwą opowieścią o historii fizyki i pewną niewysłowioną jawnie tęsknotą zmierzającą w kierunku pozbywania narracji o świecie, na najbardziej podstawowym poziomie, elementów wtórnych. Barbour pokazał, jak rozumienie rzeczywistości i zjawisk ją tworzących zdeterminował Newton i jego absolutny czas i przestrzeń. Opisał rewolucję Einsteina, która te absolutne przymioty usunęła, ale jednocześnie 'zafiksowała' fizyków na myślenie o podstawowym elemencie świata, czyli czasoprzestrzeni, jako czymś oczywistym. Wrócił do idei Macha i pytań o bezwładność i sens uwzględnienia oddziaływania całego Wszechświata na lokalne zjawiska. Zaczerpnął z pewnych idei Schrödingera o stanach stacjonarnych i równań Wheelera-De Witta, by rozwijając myśl Johna Bella i idee Hugha Everatta związane z wieloświatem, nałożyć na Platonię kwantowe funkcje prawdopodobieństwa.
Atrakcyjność koncepcji bezczasowego Wszechświata w ujęciu Barboura polega według mnie na tym, że sporo zjawisk, które wyjaśnia fizyka kwantowa czy teoria Einsteina, udało mu się wpisać w Platonię - konstrukcję bez czasu. Projekt nie jest zakończony i wymaga wielu dalszych badań. Fizyk jest niewątpliwie marzycielem z bardzo wysublimowanym poczuciem estetyki. Ostatni rozdział "Życie bez czasu", to bardzo piękna miniaturka zbierająca wszystkie jego fascynacje światem przyrody, poezji, malarstwa, fizyki i matematyki. Dogłębna znajomość literatury, włącznie z rosyjską, której jest tłumaczem (twierdzi, że przetłumaczył na angielski 80 milionów słów z rosyjskiej literatury),pomogła mu w opisaniu sensu zawiłych równań fizyki matematycznej poprzez analogie malarskie (przydatne w wywodzie okazały się prace Williama Turnera, szczególnie obraz "Burza śnieżna", jako przykład zamrożonej w czasie jednej klatki konfiguracji Platonii). Postarał się na wielostronne, i trafiające do różnych odbiorców, analogie by wszystkim umożliwić odnalezienie się w zawiłościach fizyki współczesnej. Tak było na przykład, gdy przytoczył i skomentował piękne słowa Tennessee Williamsa (str. 531):
"Williams kontynuuje: ^Wyrywanie wieczności z rozpaczliwej ulotności jest wielką magiczną sztuczką ludzkiej egzystencji.^ To prawda, choć nie jest to magiczna sztuczka, tylko po prostu otwarcie naszych oczu."
Barbour starał się treść książki przystosować do szerokiego grona odbiorców. To udało mu się częściowo. Pewne partie (sama przestrzeń konfiguracyjna, idee Macha, zasada najmniejszego działania czy wykazywanie liczby niezbędnych stopni swobody w układach kilku-wymiarowej Platonii) mogą być dość niezrozumiałe czy zbyt trudne przy pierwszym czytaniu. Na szczęście spore fragmenty, w szczególności opis podstawowych praw mechaniki kwantowej, wypadły świetnie dydaktycznie, również dzięki licznym literackim analogiom. Czytelnicy prac Rogera Penrose'a będą intelektualnie usatysfakcjonowani.
Gorąco polecam wszystkim - może na raty, z przerwami. Myślę, że warto, bo Barbour ma nam coś ciekawego do przekazania, choć może się ostatecznie po ludzku mylić. Czas pokaże.