Σάββατο, 31 Δεκεμβρίου 2016

Η χρονο-βόρα επιστήμη

Σπύρος Μανουσέλης


Με περισσή ευκολία λέμε συχνά ότι ο χρόνος «ρέει», «κυλά» και «φεύγει», χωρίς ποτέ να προσδιορίζουμε επακριβώς τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που κυλά και φεύγει ασταμάτητα ή έστω το ποιος και το τι καταμετρά την αδιάκοπη ροή του.

Δικαιολογημένα λοιπόν ο «χρόνος» θεωρείται ένα από τα πλέον αδιαφανή αντικείμενα της ανθρώπινης σκέψης, φυσικής και μεταφυσικής.

Αραγε είναι κάτι που υπάρχει «πραγματικά» ή μήπως, αντίθετα, αποτελεί έναν πολύ βολικό τρόπο να «μετράμε» ό,τι συνεχώς μεταβάλλεται γύρω μας ή μέσα μας;

Στο σημερινό άρθρο θα επιχειρήσουμε να εξηγήσουμε τους λόγους που η σύγχρονη επιστήμη, μολονότι επιμένει να υποτιμά τον δημιουργικό ρόλο του χρόνου στις φυσικές διεργασίες, είναι πλέον αναγκασμένη όχι μόνο να αποδεχτεί αλλά και να εξηγήσει την εγγενή «χρονικότητα» όλων των φυσικών φαινομένων.

Μια εξαιρετικά άβολη κατάσταση, αφού μας υποχρεώνει να αναγνωρίσουμε ότι στην επιστήμη δεν υπάρχουν έννοιες αμετάβλητες στον χρόνο. Και, όπως θα δούμε, η ίδια η έννοια του χρόνου δεν αποτελεί εξαίρεση.

Η επίδραση του χρόνου στη ζωή και τη σκέψη των ανθρώπων είναι όχι μόνο προφανής αλλά και ιδιαίτερα επίμονη. Κυριολεκτικά, οτιδήποτε μας συμβαίνει, βιώνουμε ή σκεφτόμαστε έχει πάντοτε μία χρονική διάσταση, σχετίζεται δηλαδή με το παρελθόν το παρόν και το μέλλον.

Ζούμε στο παρόν, όμως, μπορούμε κάλλιστα να θυμόμαστε συμβάντα του παρελθόντος και, ως ένα σημείο, να προβλέπουμε μελλοντικές καταστάσεις.

Γενικότερα, κάθε φυσικό ή νοητικό φαινόμενο που αντιλαμβανόμαστε χαρακτηρίζεται αυτομάτως από ένα «πριν», ένα «τώρα» και ένα «μετά».

Εντούτοις, πολλοί κορυφαίοι φυσικοί επιστήμονες και φιλόσοφοι υποστηρίζουν ότι πρόκειται απλώς για μια ψευδαίσθηση που οφείλεται στην αδυναμία του ανθρώπινου νου να διεισδύει άμεσα στην αχρονική «ουσία» των πραγμάτων.

Και η απόδειξη αυτού του γεγονότος, όπως ισχυρίζονται, είναι ότι όποτε καταφέρνουμε να εξαλείψουμε τον ανθρώπινο παρατηρητή από τα παρατηρήσιμα φαινόμενα, τότε το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον παύουν υπάρχουν ή τουλάχιστον δεν έχουν καμία γνωσιακή αξία.

Η παραδοσιακή επιστημονική μέθοδος για την κατάκτηση της αντικειμενικής και άρα διαχρονικής αλήθειας μάς επιβάλλει να εξαλείψουμε τον πανταχού παρόντα «χρόνο».

Πώς; Υποβαθμίζοντάς τον σε μια απλή μαθηματική παράμετρο η οποία, όχι μόνο δεν επηρεάζει, αλλά, αντίθετα, μας αποκαλύπτει τη βαθύτερη αχρονική φύση των φαινομένων!

Μέχρι πρόσφατα αυτή η α-χρονική και υπερ-ιστορική προσέγγιση της ανυπαρξίας του χρόνου περιγραφόταν υποτιμητικά ως «υποκειμενικός ιδεαλισμός».

Και με περισσή ευκολία οι αντίπαλοί της υποστήριζαν ότι πρόκειται για μια εμφανώς αντιεμπειρική και ανορθολογική προσέγγιση των χρονικών φαινομένων.

Δυστυχώς, τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά, δεδομένου ότι αυτή η όντως ιδεαλιστική και ενίοτε μυστικιστική «εξήγηση» βασιζόταν και, ώς ένα βαθμό, επιβεβαιωνόταν από τα συμπεράσματα των κυρίαρχων επιστημονικών θεωριών της Φυσικής του 20ού αιώνα: της Σχετικότητας και της Κβαντομηχανικής.

Ο άχρονος χρόνος της Φυσικής



Από τον 17ο αιώνα μέχρι σήμερα, όλες οι μεγάλες επιστημονικές θεωρίες, μολονότι προσέβλεπαν στην αντικειμενική περιγραφή της παρουσίας του χρόνου στον φυσικό κόσμο, τελικά οδηγήθηκαν στη σχεδόν πλήρη εξάλειψή του! Πώς εξηγείται αυτό το παράδοξο;

Τόσο για τη νευτώνεια δυναμική όσο και για τη σχετικιστική φυσική ο χρόνος δεν είναι δημιουργική δύναμη αλλά μόνο μία επιπλέον διάσταση στη μαθηματική περιγραφή της κίνησης των υλικών σωμάτων, η οποία μπορεί να παίρνει είτε θετικές είτε αρνητικές τιμές (η χρονική αντιστροφή από το t στο -t).

Ως μια καθαρά μαθηματική παράμετρος ο χρόνος μπορεί να ρέει ελεύθερα από το παρελθόν προς το μέλλον (ή και αντίστροφα), χωρίς αυτό να επηρεάζει ουσιαστικά τις βασικές εξισώσεις της δυναμικής που περιγράφουν τη συνολική συμπεριφορά και τις επιμέρους μεταβολές στην κίνηση των υλικών αντικειμένων.

Με άλλα λόγια, το φαινομενικό παράδοξο της εξάλειψης του χρόνου οφείλεται στη θεμελιώδη φυσική, αλλά, κατά βάθος, στη μετα-φυσική παραδοχή της συμμετρίας του παρελθόντος και του μέλλοντος, δηλαδή της αντιστρεπτότητας του χρόνου.

Ο αντικειμενικός φυσικός χρόνος, σε αντίθεση με τον υποκειμενικό ανθρώπινο χρόνο, δεν κυλάει προς κάποια κατεύθυνση και δεν παράγει ποτέ τίποτα νέο.

Οπως το έθεσε ο Νεύτων στην εισαγωγή του περίφημου βιβλίου του «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» (Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας):

«Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφ’ εαυτού και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…».

Με άλλα λόγια, η υποκειμενική εμπειρία του χρόνου που βιώνουν οι άνθρωποι, για τον Νεύτωνα (και την κλασική επιστήμη συνολικά) είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που δεν έχει την παραμικρή σχέση με τον απόλυτο κοσμικό χώρο και χρόνο.

Αποψη που, αιώνες μετά, συμμερίζεται και ο Αϊνστάιν, ο βασικός υπαίτιος για την «εξάλειψη» της έννοιας του απόλυτου χρόνου από τη σύγχρονη Φυσική!

Πράγματι, όπως θα εκμυστηρευτεί ο ίδιος ο Αϊνστάιν σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, μολονότι πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση»!

Για τον πατέρα της θεωρίας της σχετικότητας ο χρόνος δεν είναι τίποτα άλλο από μια μαθηματική παράμετρος στην περιγραφή του φυσικού κόσμου, μία επιπλέον διάσταση στο ενοποιημένο τετραδιάστατο συνεχές που έκτοτε ονομάζουμε «χωρόχρονο».

Επομένως, ακόμη και για τον μεγαλοφυή εισηγητή του σχετικιστικού χώρου και του ελαστικού χρόνου η ανθρώπινη «αίσθηση» του χρόνου ήταν μια ψευδαίσθηση που λειτουργούσε ως τροχοπέδη για τη βαθύτερη, πληρέστερη και εν τέλει αχρονική περιγραφή της φύσης.

Επί τρεις αιώνες το όνειρο της αχρονικής περιγραφής της φύσης θα αποδειχτεί ιδιαίτερα γόνιμο και παραγωγικό για την ανάπτυξη της λεγόμενης «κλασικής» επιστήμης.

Ομως κατά τα μέσα του δέκατου ένατου αιώνα θα αρχίσει να αμφισβητείται λόγω της ταυτόχρονης εισβολής του χρόνου αφενός στις θερμοδυναμικές θεωρίες της Φυσικής και αφετέρου στις εξελικτικές θεωρίες της Βιολογίας.

Και πιο πρόσφατα με την ανακάλυψη από την Αστροφυσική της εγγενούς χρονικότητας όλων των κοσμολογικών φαινομένων.

Σήμερα αυτή η αχρονική επιστημονική προσέγγιση έχει, προς μεγάλη της έκπληξη, οδηγηθεί στο ενοχλητικό συμπέρασμα ότι όλες οι ανόργανες και οργανικές χημικές αντιδράσεις, όλα ανεξαιρέτως τα βιολογικά και τα αστροφυσικά φαινόμενα, για να μην αναφέρουμε και τα τυπικά ανθρώπινα ιστορικά-κοινωνικά φαινόμενα, είναι μη αναστρέψιμα στον χρόνο.

Μάλιστα αυτή η εγγενής «μη αναστρεψιμότητα» (irreversibility), δηλαδή ο σαφής χρονικός προσανατολισμός των περισσότερων φυσικών διαδικασιών, θα αποδειχτεί ο κανόνας, ενώ η χρονική αναστρεψιμότητα η εξαίρεση!

Δημιουργός ή καταστροφέας;



Τίποτα δεν απεικονίζει καλύτερα τη μονοσήμαντη, ανομοιόμορφη και μη αναστρέψιμη ροή του χρόνου, δηλαδή τη χρονική ασυμμετρότητα παρελθόντος και μέλλοντος, από την εικόνα-έννοια του «βέλους του χρόνου».

Ωστόσο αυτή η φαινομενικά κοινότοπη έννοια θα κάνει πανηγυρικά την είσοδό της στη σύγχρονη επιστημονική σκέψη με δύο εκ διαμέτρου αντίθετες εκδοχές: μία αισιόδοξη και μία απαισιόδοξη.

Η αισιόδοξη εκδοχή είναι αυτή της εξέλιξης και προοδευτικής πολυπλοκοποίησης της ζωής πάνω στη Γη, όπως περιγράφεται από τη βιολογική θεωρία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου.

Ενώ η πεσιμιστική ή απαισιόδοξη εκδοχή του βέλους του χρόνου προέκυψε στη Φυσική από τη μελέτη της θερμοδυναμικής των λεγόμενων «κλειστών συστημάτων».

Από τα δύο βασικά αξιώματα της θερμοδυναμικής προκύπτει το συμπέρασμα ότι αν η συνολική ενέργεια ενός κλειστού συστήματος είναι σταθερή (πρώτο αξίωμα), τότε αυτό το σύστημα τείνει να περνά από τις λιγότερο πιθανές καταστάσεις της τάξης και της οργάνωσης σε ολοένα πιο πιθανές καταστάσεις αποδιοργάνωσης και αταξίας (μεγιστοποίηση της εντροπίας).

Σύμφωνα λοιπόν με το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα, η συνολική εντροπία ενός φυσικού συστήματος μπορεί μόνο να αυξάνεται με το πέρασμα του χρόνου.

Αν μάλιστα θεωρηθεί ότι ολόκληρο το Σύμπαν είναι ένα κλειστό σύστημα, τότε η σταδιακή ενεργειακή υποβάθμισή του θα οδηγήσει αναπόφευκτα στη μεγιστοποίηση της εντροπίας του, δηλαδή στον θερμικό θάνατό του!

Η αχίλλειος πτέρνα αυτής της πεσιμιστικής εκδοχής του βέλους του χρόνου ήταν ότι αρχικά μελετούσε αποκλειστικά τα κλειστά και αδρανή φυσικά συστήματα.

Ομως τέτοια κλειστά ή απομονωμένα φυσικά συστήματα, τα οποία δεν ανταλλάσσουν ποτέ ύλη ή ενέργεια με το περιβάλλον τους, δεν υπάρχουν στη φύση.

Κάτι που πλέον θεωρείται επαρκώς επιβεβαιωμένο χάρη στην ανάπτυξη της φυσικής των ανοιχτών συστημάτων. Η οποία επιπλέον έδειξε ότι όλα τα ανοιχτά συστήματα, όταν βρίσκονται μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία, τείνουν αυθόρμητα να αυτοοργανώνονται και να δημιουργούν πολύπλοκες δομές!

Συνεπώς σε αυτά τα ανοιχτά και πολύπλοκα συστήματα -όπως είναι π.χ. οι ζωντανοί οργανισμοί, οι ανθρώπινες κοινωνίες, αλλά και τα σμήνη γαλαξιών- ο χρόνος δεν είναι απλώς μια γεωμετρική μεταβλητή αλλά, αντίθετα, ο αποφασιστικός παράγοντας που καθορίζει την εξέλιξή τους.

Οπως υποστηρίζει ο βραβευμένος με Νόμπελ για τη μελέτη τέτοιων πολύπλοκων δομών, Ιλια Πριγκοζίν, στο εξαιρετικά ενδιαφέρον βιβλίο του «Το τέλος της βεβαιότητας» (κυκλοφορεί από τις εκδ. Κάτοπτρο): «Δεν είμαστε εμείς οι άνθρωποι οι γεννήτορες του βέλους του χρόνου. Αντίθετα, είμαστε τα παιδιά του». Καλή χρονιά!

Ανασκόπηση των μετα-φυσικών ιδεών μας για τον χρόνο



Οταν ρώτησαν τον Αϊνστάιν «τι είναι ο χρόνος;», αυτός απάντησε άμεσα και χωρίς υπεκφυγές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας».

Με αυτή την προκλητική δήλωση ο μεγάλος ανατροπέας των παραδοσιακών εννοιών του χώρου και του χρόνου ήθελε να μας υπενθυμίσει ότι ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που υπάρχει ανεξάρτητα από τον τρόπο που το μετράμε, ανεξάρτητα δηλαδή από το πώς καταγράφουμε την παρουσία του.

Εξάλλου η απάντηση του Αϊνστάιν δεν κάνει τίποτε άλλο από το να επαναλαμβάνει ό,τι πριν από δύο χιλιετίες είχε υποστηρίξει πρώτος και ρητά ο Αριστοτέλης στο περίφημο έργο του «Φυσικά»: «Γιατί αυτό ακριβώς είναι ο χρόνος: αριθμός της κίνησης σύμφωνα με το πριν και το μετά» (βλ. «Φυσικά» 219 b, μτφρ. Βασίλης Κάλφας, εκδ. Νήσος).

Ο χρόνος λοιπόν, σύμφωνα με τον μεγάλο Σταγειρίτη, δεν είναι παρά «αριθμός» που καταμετρά την κίνηση και μόνο ως μετρήσιμο μαθηματικό μέγεθος αποκτά το ακριβές φυσικό νόημα που καταγράφεται στις ενδείξεις των ρολογιών και των ημερολογίων μας.

Οπως επισημαίνει ο Β. Κάλφας στην εκτενή εισαγωγή που έγραψε σε αυτή τη νέα, ιδιαιτέρως επιμελημένη, μετάφραση του βιβλίου «Φυσικά», ο Αριστοτέλης μιλώντας για τον χρόνο όφειλε, ως μαθητής του Πλάτωνα, «να ξεκινήσει από την περίφημη περιγραφή του χρόνου στον Τίμαιο».

Πράγματι σε αυτό το βιβλίο ο Πλάτων υποστηρίζει ότι, ενώ το ποτάμι του χρόνου φαίνεται να ρέει αδιάκοπα, ο ίδιος ο χρόνος είναι «άπαυστος», «ατέλεστος» και «ανώλεθρος». Με άλλα λόγια, είναι αιώνιος.

Αυτή η θεώρηση του χρόνου συνοψίζεται θαυμάσια στον «Τίμαιο»: ο Δημιουργός του Σύμπαντος, δηλαδή ο Κοσμικός Νους που ενυπάρχει και ταυτίζεται με τη Φύση, «σκέφτηκε να δημιουργήσει κάποια κινητή εικόνα της αιωνιότητας.

Ενώ λοιπόν έβαζε τάξη στον ουρανό, έφτιαξε και τη ρυθμικά κινούμενη εικόνα της ακίνητης στην ενότητά της αιωνιότητας - το δημιούργημα που έχουμε ονομάσει χρόνο...

Ο χρόνος λοιπόν γεννήθηκε μαζί με τον ουρανό· και αφού γεννήθηκαν μαζί, θα διαλυθούν μαζί, αν βέβαια χρειαστεί ποτέ να διαλυθούν» (βλ. «Τίμαιος» 37 d και 38 b, μτφρ. Β. Κάλφας, εκδ. Εστία).

Σύμφωνα με την πλατωνική κοσμογονία, το ρολόι του χρόνου τέθηκε σε κίνηση για να ακολουθεί και να καταγράφει την εύρυθμη κυκλική κίνηση των ουράνιων σωμάτων στο συν-παν.

Πρόκειται για την ιδιαίτερα καθησυχαστική εικόνα του χρόνου ως «αιωνιότητα», όπου όλες οι «στιγμές» (όλα τα «νυν» που συναποτελούν τον χρόνο) καταλήγουν πάντα εκεί από όπου ξεκίνησαν: στον ασάλευτο και ψυχρό ωκεανό αιωνιότητας.

Είναι πραγματικά εντυπωσιακό το πώς συν τω χρόνω οι αμιγώς μεταφυσικές ιδέες του Πλάτωνα και οι πρώιμες φυσικές θεωρίες του Αριστοτέλη συνδυάστηκαν με την ιουδαϊκή-χριστιανική εσχατολογική αντίληψη περί της «συντέλειας του αιώνος», ώστε να συνδιαμορφώσουν τη νέα γραμμική και αμιγώς ποσοτική αντίληψη για τον χρόνο που επικρατεί στη επιστημονική σκέψη από τον 17ο αιώνα μέχρι σήμερα.

Σε αντίθεση με τον «υποκειμενικό» ανθρώπινο χρόνο, η νεωτερική επιστημονική αντίληψη επιβάλλει ο «πραγματικός» χρόνος στη φύση να μην κυλά προς κάποια προνομιακή κατεύθυνση, ούτε και να δημιουργεί τίποτα νέο.

Πηγή: efsyn.gr



Η Σφήκα: Επιλογές




Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...